WO2014050258A1 - 光照射装置、光照射装置の制御方法 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a light irradiation apparatus for irradiating light for polymerization of a photopolymerization resin in the dental field, and a control method for the light irradiation apparatus.
- light is applied to the target site in the oral cavity using a light irradiation device in order to cure the photopolymerization resin filled in the teeth. Since the photopolymerization resin is cured by blue or purple light, the light irradiated from the light irradiation device also contains blue or purple. On the other hand, since the gums and pulp are red, they tend to absorb blue and purple light used for polymerization. Therefore, if light from the light irradiation device continues to be applied to the gums or pulp, the patient may feel heat due to the nature of soft tissue even for a relatively short time.
- Patent Document 1 discloses a dental light irradiator provided with temperature detection means for detecting the temperature in the vicinity of a light source.
- Patent Document 2 discloses a technique in which a sensor is provided so that a position where light is irradiated can be detected.
- Patent Document 1 only measures the temperature near the light source.
- Patent Document 2 is intended to make the irradiation site visible in order to know the position. Therefore, in any of the techniques described in Patent Documents 1 and 2, it is difficult to accurately know what temperature the irradiated part actually reaches when light is irradiated. .
- the present invention provides a light irradiation apparatus that cures a photopolymerized resin placed in the oral cavity, and can accurately know the temperature of the irradiated portion, and in particular, can reduce the discomfort felt by the patient regarding the temperature. It is an object to provide an apparatus. Moreover, the control method of a light irradiation apparatus is provided similarly.
- the 1st aspect of this invention is the light irradiation apparatus (1) which radiate
- a second aspect of the present invention is a light irradiation device (1) that emits light for curing a photopolymerized resin disposed in the oral cavity, and is irradiated with a light source (11) that emits light and the light source.
- the means determines whether the measured temperature is within an allowable range based on the temperature measurement result from the non-contact temperature sensor, and maintains the lighting of the light source by the determination, reduces the irradiation intensity of the light source, and the light source It is a light irradiation apparatus which performs the calculation which selects light extinction.
- a third aspect of the present invention is a light irradiation device (1) that emits light for curing a photopolymerization resin disposed in the oral cavity, and is irradiated with a light source (11) that emits light and the light source.
- the means is a calculation that predicts the temperature that the target part reaches by the main lighting based on the temperature rise and time of the target part in the preliminary lighting in which the light source is turned on at a lower intensity than the main lighting that irradiates the light that cures the photopolymerization resin. This is a light irradiation device.
- the fourth aspect of the present invention is a method (S20) for controlling the light irradiation device (1) for irradiating light for curing the photopolymerized resin placed in the oral cavity, and the step of irradiating light (S21).
- This is a method of controlling the light irradiation device, including the steps of selecting maintenance, reduction of the light source irradiation intensity, and turning off the light source (S23, S26).
- a fifth aspect of the present invention is a method (S30) for controlling a light irradiation device (1) that irradiates light that cures a photopolymerization resin disposed in the oral cavity, and the light that cures the photopolymerization resin.
- a light irradiation device (1) that irradiates light that cures a photopolymerization resin disposed in the oral cavity, and the light that cures the photopolymerization resin.
- the calculation for predicting the temperature reached by the target part is performed.
- This is a method for controlling the light irradiation apparatus, including a step (S33) for determining whether or not the main lighting is possible based on the predicted temperature (S34).
- the temperature of the part irradiated by the light source can be accurately grasped, and the temperature can be easily adjusted. As a result, patient discomfort can be avoided and user convenience can be improved.
- FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration of a light source irradiation unit 10.
- FIG. It is a figure explaining the flow of control method S10 of a light irradiation apparatus. It is a figure explaining the flow of control method S20 of a light irradiation apparatus. It is a figure explaining the flow of control method S30 of a light irradiation apparatus.
- FIG. 1 is an external view schematically showing a light irradiation apparatus 1 according to one embodiment.
- the light irradiation device 1 includes a housing 2 that forms the appearance of the light irradiation device 1 and a light irradiation means 10 that is held by the housing 2.
- the light irradiation device 1 is also provided with other known members that are to be provided in the light irradiation device.
- the housing 2 is a member that forms the outer shell of the light irradiation device 1 and has a cylindrical shape having bottoms at both ends.
- the shape of the housing 2 can be the same as that of the known light irradiation device 1 and is not particularly limited.
- the light irradiation means 10 is disposed in the housing 2 and, if necessary, a part thereof exposed on the surface of the housing 2, and emits light having a wavelength capable of curing the photopolymerized resin filled in the oral cavity. Means. However, as described above, mere emission of light may cause discomfort to the patient. Therefore, the light irradiation means 10 is configured to be able to eliminate this.
- FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the light irradiation means 10.
- the light irradiation means 10 includes a light source 11, a non-contact temperature sensor 12, an operation means 13, an information processing means 20, and a display device 30.
- the light source 11 is a light source including a wavelength capable of polymerizing a photopolymerization resin, and a known light source can be used. Examples thereof include a light emitting diode (LED), a halogen lamp, a xenon lamp, or a laser diode.
- LED light emitting diode
- the non-contact temperature sensor 12 it is preferable that the light source does not include infrared rays in order to avoid malfunction, and an LED is desirable from this viewpoint.
- the non-contact temperature sensor 12 is a sensor that can measure the temperature of a target part in a non-contact manner and convert it into an electrical signal. Although it will not specifically limit if it is such a temperature sensor, From a viewpoint of measurement accuracy or a measurement speed, the infrared radiation sensor which measures temperature by detecting the infrared rays radiated
- the non-contact temperature sensor 12 uses the target site irradiated by the light source 11 as its measurement range. Usually, in the oral cavity, the light source 11 is irradiated at a distance of about 1 mm to 10 mm from the target site.
- the measurement axis is set so that the non-contact temperature sensor 12 can measure the temperature of the target site in this range. You only have to set it. Therefore, the position where the non-contact temperature sensor 12 is arranged is not particularly limited as long as such measurement is possible.
- the operation means 13 is a means used for the operation of the user of the light irradiation device 1.
- the user can reflect the user's intention on the light irradiation device 1 by selecting various selection keys and the like provided on the operation means 13.
- Such an operation means 13 is not particularly limited, and a known one can be applied, and the form thereof is not particularly limited.
- the information processing means 20 acquires information from the non-contact temperature sensor 12 and the operation means 13, displays the temperature measurement results, and / or performs calculations related to turning on and off the light source, and reflects those results on each device. Means.
- the information processing unit 20 includes a receiving unit 21, a central operator 22, a storage unit 23, a RAM 24, and a transmitting unit 25.
- the receiving means 21 is a member having a function of appropriately taking in the information from the non-contact temperature sensor 12 and the operating means 13 described above, and these means are connected. This includes so-called input ports, input connectors, and the like.
- the central operator 22 is a so-called CPU and functions as a light source control calculation means. Accordingly, various operations described later are performed by the central operator 22. Further, the central operator 22 is connected to other members included in the information processing means 20 and can be controlled. That is, the central operator 22 executes various programs stored in the storage means 23 functioning as a storage medium, performs light source control calculation based on the programs, and executes a light irradiation apparatus control method as described later. Specific calculation contents will be described later in detail.
- the storage means 23 is a member that functions as a storage medium in which various programs and data calculated by the central operator 22 are stored. Therefore, a program for light source control calculation is also stored here.
- the storage means 23 may be capable of storing various intermediate and final results obtained by executing the program.
- the RAM 24 is a member that functions as a work area for operations performed by the central operator 22 and temporary data storage means.
- the RAM 24 can be composed of SRAM, DRAM, flash memory, or the like, and is similar to a known RAM.
- the transmission means 25 is a member having a function of appropriately outputting a command or calculation result from the central operator 22 to a device to be output, and the light source 11 and the display device 30 are connected in this embodiment. This includes so-called output ports, output connectors, and the like.
- a control board can be cited.
- the receiving means and transmitting means provided on the control board are configured as the receiving means 21 and transmitting means 25 of the information processing means 20, and various programs and data are stored as the storage means provided on the control board as the storage means 23. be able to.
- Various calculations, controls, and commands are performed when a central operator (CPU) provided on the control board functions as the central operator 22 and executes various programs stored in the storage means 23.
- CPU central operator
- the display device 30 is a device that displays the measured temperature and other items to be communicated to the user, and can be constituted by a so-called display, an indicator having a simple structure, or the like.
- the light irradiation device 1 configured as described above, it is possible to suppress patient discomfort due to heat generated by the irradiated light. More specific details will be described later.
- the non-contact temperature sensor 12 obtains an average value of the temperature measurement range and sets it as the measurement temperature, but may be configured to display the temperature as a distribution within the temperature measurement range. That is, it is like a thermography.
- the display device 30 is not necessarily arranged in the housing 2 and can be configured to display on a monitor connected by wiring.
- FIG. 3 shows a flow of a light irradiation apparatus control method S10 (may be referred to as “control method S10”) as an example.
- control method S10 may be referred to as “control method S10”
- an example using the light irradiation device 1 will be described for the sake of simplicity, but the present invention is not limited to this, and other configurations are possible as long as a method including the following points is possible. It may be based on a light irradiation device provided. The same applies to other examples shown below.
- the control method S10 includes a light source lighting process S11, a temperature measurement process S12, and a temperature display process S13.
- the information processing means 20 functioning as the light source control calculation means that receives this command issues a lighting command to the light source 11, and the light source 11 is turned on.
- the temperature measurement process S12 the light source 11 is turned on in the light source lighting process S11, and temperature measurement is started by the non-contact temperature sensor 12.
- the temperature is measured at the portion irradiated with light from the light source 11 as described above.
- the measurement result of the non-contact temperature sensor 12 is transmitted to the information processing means 20, the information processing means 20 instructs the display device 30 to display, and the temperature is displayed. Then, until the light source 11 is turned off by the operation of the operation means 13 based on the judgment of the user (for example, OFF by switch operation) and / or the condition that the user automatically turns off when the time set by the user has elapsed.
- the temperature measurement process S12 and the temperature display process S13 are repeated.
- control method S10 it is possible to directly measure a portion irradiated with light with a non-contact temperature sensor. Since the temperature is displayed according to the control method S10, it is possible for the user to adjust the light irradiation while referring to this temperature, and to prevent the patient from feeling uncomfortable.
- FIG. 4 shows a flow of a light irradiation apparatus control method S20 (may be referred to as “control method S20”) as another example.
- the control method S20 includes steps S21 to S28.
- Process S21 and process S22 correspond to the above-described light source lighting process S11 and temperature measurement process S12, respectively.
- step S23 it is determined whether the temperature obtained in step S22 is within an allowable range.
- the allowable range is preferably a temperature at which the photopolymerization resin is irradiated with light that is considered to be cured to some extent efficiently, and a temperature at which the patient does not feel uncomfortable enough. Therefore, it is preferable that the lower limit of the allowable range is a temperature when an amount of light that cures the photopolymerizable material to some extent efficiently is irradiated, and the upper limit is a sufficient temperature at which the patient does not feel uncomfortable. If it is determined in step S23 that the value is within the allowable range, “Y” is selected, the light irradiation is maintained as it is, and the process returns to step S22. On the other hand, when it is determined that the value is out of the allowable range, “N” is selected, and the process proceeds to step S24.
- step S24 it is determined whether the temperature obtained in step S22 is outside the allowable range on the high temperature side. If the temperature is outside the allowable range on the low temperature side, the photopolymerization resin is not irradiated with sufficient light, so “N” is selected, and the process proceeds to step S25 where the light irradiation intensity is increased. The process returns to step S22.
- the process is assumed to be outside the allowable range on the low temperature side. However, from the viewpoint of shortening the irradiation time as much as possible, the light is usually irradiated with the maximum output at the initial setting. It may not be necessary. In this case, a flow not including steps S24 and S25 can be set.
- step S24 determines whether the temperature is outside the allowable range on the high temperature side. If it is determined in step S24 that the temperature is outside the allowable range on the high temperature side, “Y” is selected and the process proceeds to step S26.
- step S26 it is determined whether or not the degree of deviation from the allowable range on the high temperature side is the predetermined range.
- the predetermined range is a temperature higher than the allowable range, but the degree is slight, and if the intensity of light irradiation is reduced immediately thereafter, the temperature can be lowered without causing discomfort to the patient. Means a temperature of about. Therefore, if the temperature is higher than the predetermined range, there is a risk that the patient will immediately feel uncomfortable. Therefore, if the temperature is higher than the predetermined range, “N” is selected in step S 26, the light source is turned off immediately in step S 28, and that effect is displayed on the display device 30.
- step S26 if the temperature is lower than the predetermined range, “Y” is selected in step S26, and in step S27, the light irradiation intensity is reduced, or the temperature for pulse control (switching between ON and OFF) is set. Control for lowering is performed, and the process returns to step S22.
- the control method S20 is terminated by one or a combination of the following conditions. -Operation of the operation means 13 based on the judgment of the user (for example, OFF by switch operation) ⁇ Automatically turns off when user set time has elapsed -Automatically turns off when the set light intensity (J / m 2 ) is irradiated
- the light quantity (J / m 2 ) can be obtained by a product of correction coefficients depending on the total irradiation intensity (W / m 2 ) per unit time, the irradiation time (s), the irradiation intensity, and the like.
- the photopolymerization resin can be cured efficiently and patient discomfort can be minimized. And since this is done automatically, user convenience is high.
- FIG. 5 shows a flow of a light irradiation apparatus control method S30 (may be referred to as “control method S30”), which is still another example.
- the control method S30 includes steps S31 to S36.
- step S31 the light source 11 is preliminarily turned on.
- the preliminary lighting light is irradiated at a considerably lower intensity than the light irradiated during actual polymerization (may be described as “main lighting”).
- process S32 the temperature of the part irradiated by preliminary lighting is measured by the non-contact temperature sensor 12.
- step S33 based on the temperature obtained in step S32 and the time taken for the temperature rise, it is predicted how much the temperature will rise when the light source 11 is fully lit.
- the relationship between the temperature rise time due to preliminary lighting and the reached temperature is stored in advance in the storage means 23 of the information processing means 20 in association with the reached temperature in the main lighting, and this is sequentially called to control the light source. Calculation is performed by the central operator 22 functioning as a calculation means.
- Step S34 is a step of determining whether or not the temperature predicted in step S33 is an allowable temperature.
- the allowable temperature is determined based on whether the predicted temperature has reached a temperature at which the patient feels uncomfortable. If the temperature is within the allowable temperature, “Y” is selected as the main lighting is possible, and the process proceeds to step S35, where the light source 11 is lighted. On the other hand, if the temperature is higher than the permissible temperature, “N” is selected as the main lighting is not allowed, the process proceeds to step S36, the light source 11 is turned off, and this is displayed on the display device 30.
- step S36 the user performs the control method S30 again by changing the intensity setting of the light source 11 or the like.
- the possibility of patient discomfort can be further reduced as compared with the temperature adjustment after the main lighting.
- the present embodiment has been described in the form in which the main lighting is automatically performed (process S35) after “Y” is determined in process S34. According to this, there is an advantage that the user does not need to move the hand and the positioned irradiation position does not shift.
- preliminary lighting in step S31 requires half-pressing of a switch provided in the operation means 13, and when the main lighting in step S35 is performed, You may comprise so that pushing to the last may be required.
- control methods S10, S20, and S30 may be applied together. That is, while all the measured temperatures are displayed on the display device 30, the control method S20 can be applied at the time of the main lighting, and the setting by the control method S30 can be performed prior to the main lighting. Thereby, the burden on the patient and the user can be more reliably reduced.
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Abstract
口腔内に配置された光重合樹脂を硬化させる光照射装置において、特に温度に関して患者が感じる不快感を低減することができる光照射装置を提供する。 口腔内に配置された光重合樹脂を硬化させる光を出射する光照射装置(1)であって、光を出射する光源(11)と、光源により照射された部位の温度を測定する非接触の温度センサ(12)と、温度センサによる測定結果を表示する表示装置(30)と、を備える。
Description
本発明は歯科分野において光重合樹脂の重合のために光を照射する光照射装置、及び該光照射装置の制御方法に関する。
歯科治療等では、歯牙に充填された光重合樹脂を硬化させるために、光照射装置を用いて口腔内の対象部位に光を照射する。光重合樹脂は、青色や紫色の光により硬化するので光照射装置から照射される光も青色や紫色を含んでいる。一方で、歯肉や歯髄は赤いので重合に利用される青色や紫色の光を吸収しやすい。従って、歯肉や歯髄に光照射装置からの光が照射され続けると、比較的短い時間であっても軟組織という性質上、患者は熱さを感じてしまうことがある。
特許文献1には、光源の近傍部温度を検出する温度検出手段が備えられた歯科用光照射器が開示されている。また、特許文献2には、光が照射されている位置を検知可能にセンサが設けられた技術が開示されている。
しかしながら、特許文献1に記載の発明は光源の近傍の温度を測定するのみである。一方、特許文献2に記載の発明は位置を知るために照射部位を見えるようにしたことを趣旨としている。従って、特許文献1、2に記載の技術はいずれについても、光が照射されているときに、当該照射された部位が実際にどのような温度に達しているかを精度よく知ることが困難である。
そこで本発明は、口腔内に配置された光重合樹脂を硬化させる光照射装置において、照射部位の温度を精度よく知ることができ、特に温度に関して患者が感じる不快感を低減することができる光照射装置を提供することを課題とする。また、同様に光照射装置の制御方法を提供する。
以下、本発明について説明する。ここでは分かり易さのため、図面に付した参照符号を括弧書きで併せて記載するが、本発明はこれに限定されるものではない。
本発明の第1の態様は、口腔内に配置された光重合樹脂を硬化させる光を出射する光照射装置(1)であって、光を出射する光源(11)と、光源により照射された部位の温度を測定する非接触の温度センサ(12)と、温度センサによる測定結果を表示する表示装置(30)と、を備える光照射装置である。
本発明の第2の態様は、口腔内に配置された光重合樹脂を硬化させる光を出射する光照射装置(1)であって、光を出射する光源(11)と、光源により照射された部位の温度を測定する非接触の温度センサ(12)と、光源及び非接触の温度センサが接続され、光源の点灯及び消灯を制御する光源制御演算手段(22)と、を備え、光源制御演算手段は、非接触の温度センサからの温度測定結果に基づいて、測定された温度が許容範囲内であるかを判断し、その判断により光源の点灯を維持、光源の照射強度の低下、及び光源の消灯を選択する演算をする、光照射装置である。
本発明の第3の態様は、口腔内に配置された光重合樹脂を硬化させる光を出射する光照射装置(1)であって、光を出射する光源(11)と、光源により照射された部位の温度を測定する非接触の温度センサ(12)と、光源及び非接触の温度センサが接続され、光源の点灯及び消灯を制御する光源制御演算手段(22)と、を備え、光源制御演算手段は、光重合樹脂を硬化させる光を照射する本点灯よりも低い強度で光源を点灯した予備点灯における対象部位の温度上昇及び時間に基づいて、本点灯により対象部位が達する温度を予測する演算をする、光照射装置である。
本発明の第4の態様は、口腔内に配置された光重合樹脂を硬化させる光を照射する光照射装置(1)を制御する方法(S20)であって、光を照射する過程(S21)と、光が照射された部位の温度情報を取得する過程(S22)と、取得された温度に基づいて、測定された温度が許容範囲内であるかを判断し、その判断により光源の点灯を維持、光源の照射強度の低下、及び光源の消灯を選択する過程(S23、S26)と、を含む光照射装置の制御方法である。
本発明の第5の態様は、口腔内に配置された光重合樹脂を硬化させる光を照射する光照射装置(1)を制御する方法(S30)であって、光重合樹脂を硬化させる光を照射する本点灯よりも低い強度で光源を点灯した予備点灯をする過程(S31)と、予備点灯による対象部位の温度上昇及び時間に基づいて、本点灯により対象部位が達する温度を予測する演算をする過程(S33)と、予測された温度により本点灯が可能であるかを判断する過程(S34)と、を含む光照射装置の制御方法である。
本発明によれば、光源により照射された部位の温度を精度よく把握することができ、温度を調整することが容易になる。これにより患者の不快を回避でき、使用者の利便性も向上させることが可能となる。
本発明の上記した作用及び利得は、次に説明する形態から明らかにされる。以下、本発明を図面に示す形態に基づき説明する。ただし本発明はこれら形態に限定されるものではない。
図1は、1つの形態にかかる光照射装置1を模式的示した外観図である。光照射装置1は、光照射装置1の外観を形成する筐体2及び、筐体2に保持される光照射手段10が備えられている。光照射装置1には光照射装置に備えられるべき公知の他の部材も具備されている。
筐体2は光照射装置1の外殻を形成する部材であり、両端に底を有する筒状である。筐体2の形状は公知の光照射装置1と同様の形態を採用することができ、特に限定されることはない。
光照射手段10は、筐体2内及び必要に応じてその一部が筐体2の表面に露出して配置され、口腔内に充填された光重合樹脂を硬化し得る波長の光を出射する手段である。ただし上記したように、単なる光の出射では患者に不快感を与えることがあるので、光照射手段10はこれを解消できるように構成されている。図2には光照射手段10の構成をブロック図で示した。
光照射手段10は、光源11、非接触温度センサ12、操作手段13、情報処理手段20、及び表示装置30を備えている。
光源11は、光重合樹脂を重合させることが可能な波長を含む光源であり、公知の光源を用いることができる。これには発光ダイオード(LED)、ハロゲンランプ、キセノンランプ、またはレーザーダイオード等を挙げることができる。ただし、非接触温度センサ12として赤外線放射温度センサを用いる場合には、誤動作を回避するため赤外線を含まない光源であることが好ましく、かかる観点からLEDが望ましい。
非接触温度センサ12は、非接触で対象部位の温度を測定し、これを電気信号に変換することができるセンサである。このような温度センサであれば特に限定されることはないが、測定精度や測定速度の観点から、測定対象部位から放射される赤外線を検知することにより温度を測定する赤外線放射センサが好ましい。
非接触温度センサ12は、光源11が照射する対象部位をその測定範囲とする。通常、口腔内において光源11は対象部位から1mm乃至10mm程度離隔して照射がおこなわれることから、この範囲で非接触温度センサ12が対象部位の温度を測定することができるように測定の軸を設定すればよい。従ってこのような測定が可能であれば非接触温度センサ12が配置される位置は特に限定されることはない。
非接触温度センサ12は、光源11が照射する対象部位をその測定範囲とする。通常、口腔内において光源11は対象部位から1mm乃至10mm程度離隔して照射がおこなわれることから、この範囲で非接触温度センサ12が対象部位の温度を測定することができるように測定の軸を設定すればよい。従ってこのような測定が可能であれば非接触温度センサ12が配置される位置は特に限定されることはない。
操作手段13は、光照射装置1の使用者の操作に供される手段である。使用者は操作手段13に備えられる各種選択キー等を選択することにより、使用者の意思を光照射装置1に反映させることができる。
このような操作手段13は、特に限定されるものでなく、公知のものを適用することができ、その形式は特に限定されるものではない。
このような操作手段13は、特に限定されるものでなく、公知のものを適用することができ、その形式は特に限定されるものではない。
情報処理手段20は、非接触温度センサ12、操作手段13から情報を取得し温度測定の結果を表示させ、及び/または光源の点灯及び消灯に関する演算をし、それらの結果を各機器に反映させる手段である。
情報処理手段20は、受信手段21、中央演算子22、記憶手段23、RAM24、及び送信手段25を有して構成されている。
受信手段21は、上記した非接触温度センサ12、及び操作手段13からの情報を適切に取り入れる機能を有する部材であり、これらの手段が接続される。いわゆる入力ポート、入力コネクタ等もこれに含まれる。
中央演算子22はいわゆるCPUであり、光源制御演算手段として機能する。従って後述する各種演算はこの中央演算子22でおこなわれる。また、中央演算子22は、その他にも情報処理手段20に含まれる各部材に接続されて、これらを制御することができるように構成されている。すなわち、中央演算子22は、記憶媒体として機能する記憶手段23に記憶された各種プログラムを実行し、これに基づいて光源制御演算をおこない、後述するような光照射装置の制御方法を実行させる。具体的な演算内容については後で詳しく説明する。
記憶手段23は、中央演算子22が演算する各種プログラムやデータが保存される記憶媒体として機能する部材である。従って光源制御演算のためのプログラムもここに保存されている。また記憶手段23には、プログラムの実行により得られた中間、最終の各種結果を保存することができてもよい。
RAM24は、中央演算子22による演算の作業領域や一時的なデータの記憶手段として機能する部材である。RAM24は、SRAM、DRAM、フラッシュメモリ等で構成することができ、公知のRAMと同様である。
送信手段25は、中央演算子22による指令や演算結果を出力すべき機器へ適切に出力する機能を有する部材であり、本形態では光源11及び表示装置30が接続される。いわゆる出力ポート、出力コネクタ等もこれに含まれる。
このような情報処理手段20を形成する具体的な態様の例としては、制御基板を挙げることができる。制御基板に備えられる受信手段及び送信手段を情報処理手段20の受信手段21及び送信手段25として構成し、制御基板に備えられる記憶装置を記憶手段23として各種のプログラムやデータ等を記憶させておくことができる。そして各種演算や制御、指令は制御基板に備えられる中央演算子(CPU)が中央演算子22として機能し、記憶手段23に記憶された各種プログラムを実行することによりおこなわれる。
表示装置30は、測定した温度、その他使用者に伝えるべき事項を表示する装置であり、いわゆるディスプレイや簡易な構造であるインジケータ等により構成することができる。
以上のように構成される光照射装置1によれば、照射される光により生じる熱に起因する患者の不快を抑制することが可能となる。より具体的な詳しい内容は後で説明する。
本形態では、非接触温度センサ12は温度測定範囲の平均値を求めて測定温度とするが、温度測定範囲内で温度を分布として表示するように構成してもよい。
すなわちサーモグラフィーのような形態である。この際には、表示装置30は必ずしも筐体2に配置されることはなく、配線により連結されたモニタに表示することができるように構成できる。
すなわちサーモグラフィーのような形態である。この際には、表示装置30は必ずしも筐体2に配置されることはなく、配線により連結されたモニタに表示することができるように構成できる。
図3に、1つの例である光照射装置の制御方法S10(「制御方法S10」と記載することがある。)の流れを示した。ここでは分かりやすさのため光照射装置1を用いた例を説明するが、本発明はこれに限定されるものではなく、以下の趣旨を含む方法を可能とするものであれば他の構成を備える光照射装置によるものであってもよい。以下に示す他の例についても同様である。
制御方法S10は、光源の点灯過程S11、温度測定過程S12、及び温度表示過程S13を含んでいる。
光源の点灯過程S11では、使用者が操作手段13により光源点灯の指令をすると、これを受信した光源制御演算手段として機能する情報処理手段20から、光源11に点灯指令がなされ、光源11が点灯する。
温度測定過程S12では、光源の点灯過程S11で光源11が点灯するとともに、非接触温度センサ12により温度測定が開始される。ここで温度測定がされるのは、上記の通り光源11により光が照射された部位である。
温度表示過程S13では、非接触温度センサ12の測定結果が情報処理手段20に送信され、情報処理手段20が表示装置30に対して表示をする旨の指令をし、温度が表示される。
そして、使用者の判断による操作手段13の操作(例えばスイッチ操作によるOFF)及び/または使用者が設定した時間が経過すると自動的にOFFとなる等の条件により、光源11が消灯されるまで、温度測定過程S12、及び温度表示過程S13が繰り返される。
光源の点灯過程S11では、使用者が操作手段13により光源点灯の指令をすると、これを受信した光源制御演算手段として機能する情報処理手段20から、光源11に点灯指令がなされ、光源11が点灯する。
温度測定過程S12では、光源の点灯過程S11で光源11が点灯するとともに、非接触温度センサ12により温度測定が開始される。ここで温度測定がされるのは、上記の通り光源11により光が照射された部位である。
温度表示過程S13では、非接触温度センサ12の測定結果が情報処理手段20に送信され、情報処理手段20が表示装置30に対して表示をする旨の指令をし、温度が表示される。
そして、使用者の判断による操作手段13の操作(例えばスイッチ操作によるOFF)及び/または使用者が設定した時間が経過すると自動的にOFFとなる等の条件により、光源11が消灯されるまで、温度測定過程S12、及び温度表示過程S13が繰り返される。
制御方法S10によれば、光が照射されている部位を直接に非接触温度センサで測定することが可能である。そして制御方法S10によれば温度が表示されるので、使用者がこの温度を参照しつつ光の照射を調整し、患者に不快感が生じることを回避することも可能となる。
図4に、他の1つの例である光照射装置の制御方法S20(「制御方法S20」と記載することがある。)の流れを示した。制御方法S20は、過程S21乃至過程S28を有して構成されている。
過程S21及び過程S22は上記した光源の点灯過程S11及び温度測定過程S12にそれぞれ相当する。
過程S23は、過程S22で得られた温度が許容範囲内であるかを判断する。ここで許容範囲は、光重合樹脂がある程度効率よく硬化すると考えられる光が照射された時の温度で、かつ、十分に患者が不快を感じない温度である範囲が好ましい。従って、許容範囲の下限は光重合材料がある程度効率よく硬化する量の光が照射されたときの温度、上限は患者が不快を感じない十分な温度とすることが好ましい。
過程S23で許容範囲内であると判断されたときには「Y」が選択され、そのまま光の照射が維持されて過程S22に戻る。
一方、許容範囲から外れていると判断されたときには「N」が選択され、過程S24に進む。
過程S23で許容範囲内であると判断されたときには「Y」が選択され、そのまま光の照射が維持されて過程S22に戻る。
一方、許容範囲から外れていると判断されたときには「N」が選択され、過程S24に進む。
過程S24は、過程S22で得られた温度が高温側で許容範囲を外れたかを判断する。低温側で許容範囲を外れた場合には、光重合樹脂が重合するために十分な光が照射されていないので、「N」が選択され、過程S25に進み光の照射強度が高められた上で過程S22に戻る。
過程S24では低温側で許容範囲を外れた場合も想定した過程としたが、照射時間をなるべく短くする観点から、通常は初期設定とし最大出力で光を照射することが多いことから、過程S25を要しないこともある。この場合には過程S24及び過程S25は含まれない流れを設定することもできる。
過程S24では低温側で許容範囲を外れた場合も想定した過程としたが、照射時間をなるべく短くする観点から、通常は初期設定とし最大出力で光を照射することが多いことから、過程S25を要しないこともある。この場合には過程S24及び過程S25は含まれない流れを設定することもできる。
一方、過程S24において高温側で許容範囲を外れたと判断されたときには「Y」が選択され過程S26に進む。
過程S26では、高温側で許容範囲を外れた程度が所定の範囲であるかを判断する。ここで所定の範囲とは、許容範囲よりは高温であるがその程度がわずかであり、この後すぐに光の照射強度を弱めれば患者に不快感を与えることなく温度を低下させることができる程度の温度を意味する。従って、所定の範囲より温度が高い場合にはただちに患者に不快感を与える虞がある。
そこで、所定の範囲よりも高い温度であった場合には過程S26で「N」が選択され、過程S28にてただちに光源が消灯され、その旨が表示装置30に表示される。
一方、所定の範囲よりも低い温度であった場合には過程S26で「Y」が選択され、過程S27で光の照射強度を低下させたり、パルス制御(ONとOFFの切り替え)等の温度を低下させるための制御がなされ、過程S22に戻る。
そこで、所定の範囲よりも高い温度であった場合には過程S26で「N」が選択され、過程S28にてただちに光源が消灯され、その旨が表示装置30に表示される。
一方、所定の範囲よりも低い温度であった場合には過程S26で「Y」が選択され、過程S27で光の照射強度を低下させたり、パルス制御(ONとOFFの切り替え)等の温度を低下させるための制御がなされ、過程S22に戻る。
制御方法S20は例えば次のような条件の1つまたは組み合わせにより終了する。
・使用者の判断による操作手段13の操作(例えばスイッチ操作によるOFF)
・使用者の設定した時間が経過すると自動的にOFF
・設定した光量(J/m2)が照射された時点で自動的にOFF
ここで、光量(J/m2)は、単位時間当たりの総照射強度(W/m2)、照射時間(s)、及び照射強度等に依存した補正係数の積等により求めることができる。光量を規定した場合には、制御によって照射強度が変更された場合であっても、材料の硬化不足を防ぎ、より確実に材料を硬化させることができる。
・使用者の判断による操作手段13の操作(例えばスイッチ操作によるOFF)
・使用者の設定した時間が経過すると自動的にOFF
・設定した光量(J/m2)が照射された時点で自動的にOFF
ここで、光量(J/m2)は、単位時間当たりの総照射強度(W/m2)、照射時間(s)、及び照射強度等に依存した補正係数の積等により求めることができる。光量を規定した場合には、制御によって照射強度が変更された場合であっても、材料の硬化不足を防ぎ、より確実に材料を硬化させることができる。
光照射装置1を以上のように制御することにより、光重合樹脂を効率よく硬化することができるとともに、患者の不快を最小限に抑えることが可能となる。そしてこれが自動的におこなわれるので使用者の利便性も高い。
図5に、さらに異なる1つの例である光照射装置の制御方法S30(「制御方法S30」と記載することがある。)の流れを示した。制御方法S30は、過程S31乃至過程S36を有して構成されている。
過程S31では、光源11を予備点灯する。予備点灯では、実際の重合の際に照射される光(「本点灯」と記載することがある。)よりかなり低い強度で光を照射する。
過程S32では、予備点灯により照射された部位の温度を非接触温度センサ12で測定する。
過程S33では、過程S32で得られた温度、及び温度上昇にかかった時間に基づいて、光源11が本点灯されたときに温度がどの程度まで上昇するかを予測する。温度予測は、予備点灯による温度上昇の時間と到達温度との関係を、本点灯における到達温度に関連づけるデータを予め情報処理手段20の記憶手段23に保存しておき、逐次これを呼び出して光源制御演算手段として機能する中央演算子22で演算して算出する。
過程S34は過程S33で予測した温度が、許容される温度であったかを判断する過程である。許容される温度は、予測温度が患者が不快に感じる温度にまで達してしまったかで判断する。
許容される温度以内であったときには、本点灯が可であるとして「Y」が選択されて過程S35に進み、光源11を本点灯する。
一方、許容される温度より高かったときには、本点灯が否であるとして「N」が選択されて過程S36に進み、光源11が消灯してその旨が表示装置30に表示される。
許容される温度以内であったときには、本点灯が可であるとして「Y」が選択されて過程S35に進み、光源11を本点灯する。
一方、許容される温度より高かったときには、本点灯が否であるとして「N」が選択されて過程S36に進み、光源11が消灯してその旨が表示装置30に表示される。
過程S36に進んだ場合には使用者は光源11の強度設定を変える等して再度制御方法S30をおこなう。
制御方法S30によれば、予備点灯により予め本点灯における到達温度を把握することができるので、本点灯後の温度調整に比べてさらに患者の不快の可能性を減らすことができる。
本形態では、過程S34で「Y」と判断された後、自動に本点灯(過程S35)する態様で説明した。これによれば使用者は手を動かす必要がなく、位置決めした照射位置がずれずに済む利点を有する。
ただし、より使用者の確認を促して安全性を高める観点から、例えば過程S31の予備点灯は操作手段13に備えられるスイッチの半押しを必要とし、過程S35の本点灯の際には当該スイッチの最後までの押し込みを必要とするように構成してもよい。
ただし、より使用者の確認を促して安全性を高める観点から、例えば過程S31の予備点灯は操作手段13に備えられるスイッチの半押しを必要とし、過程S35の本点灯の際には当該スイッチの最後までの押し込みを必要とするように構成してもよい。
また上記制御方法S10、S20、S30を全て併せて適用してもよい。すなわち、測定された温度は全て表示装置30により表示しつつ、本点灯時には制御方法S20を適用し、本点灯に先立って制御方法S30による設定をおこなうことができる。これによりさらに確実に患者及び使用者への負担を軽減することができる。
1 光照射装置
2 筐体
10 光照射手段
11 光源
12 非接触温度センサ
13 操作手段
20 情報処理手段
30 表示装置
2 筐体
10 光照射手段
11 光源
12 非接触温度センサ
13 操作手段
20 情報処理手段
30 表示装置
Claims (5)
- 口腔内に配置された光重合樹脂を硬化させる光を出射する光照射装置であって、
前記光を出射する光源と、
前記光源により照射された部位の温度を測定する非接触の温度センサと、
前記温度センサによる測定結果を表示する表示装置と、を備える光照射装置。 - 口腔内に配置された光重合樹脂を硬化させる光を出射する光照射装置であって、
前記光を出射する光源と、
前記光源により照射された部位の温度を測定する非接触の温度センサと、
前記光源及び前記非接触の温度センサが接続され、前記光源の点灯及び消灯を制御する光源制御演算手段と、を備え、
前記光源制御演算手段は、前記非接触の温度センサからの温度測定結果に基づいて、測定された温度が許容範囲内であるかを判断し、その判断により前記光源の点灯を維持、前記光源の照射強度の低下、及び前記光源の消灯を選択する演算をする、光照射装置。 - 口腔内に配置された光重合樹脂を硬化させる光を出射する光照射装置であって、
前記光を出射する光源と、
前記光源により照射された部位の温度を測定する非接触の温度センサと、
前記光源及び前記非接触の温度センサが接続され、前記光源の点灯及び消灯を制御する光源制御演算手段と、を備え、
前記光源制御演算手段は、前記光重合樹脂を硬化させる光を照射する本点灯よりも低い強度で前記光源を点灯した予備点灯における対象部位の温度上昇及び時間に基づいて、前記本点灯により前記対象部位が達する温度を予測する演算をする、光照射装置。 - 口腔内に配置された光重合樹脂を硬化させる光を照射する光照射装置を制御する方法であって、
光を照射する過程と、
前記光が照射された部位の温度情報を取得する過程と、
前記取得された温度に基づいて、測定された温度が許容範囲内であるかを判断し、その判断により前記光源の点灯を維持、前記光源の照射強度の低下、及び前記光源の消灯を選択する過程と、を含む光照射装置の制御方法。 - 口腔内に配置された光重合樹脂を硬化させる光を照射する光照射装置を制御する方法であって、
前記光重合樹脂を硬化させる光を照射する本点灯よりも低い強度で前記光源を点灯した予備点灯をする過程と、
前記予備点灯による対象部位の温度上昇及び時間に基づいて、前記本点灯により前記対象部位が達する温度を予測する演算をする過程と、
予測された前記温度により前記本点灯が可能であるかを判断する過程と、を含む光照射装置の制御方法。
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JP2001346807A (ja) * | 2000-06-06 | 2001-12-18 | Suzuki Motor Corp | 光化学治療用レーザ装置 |
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US10568726B2 (en) * | 2015-08-06 | 2020-02-25 | Transparent Materials, Llc | Photocomposite, light source and thermal detector |
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