JP2012147908A - Dental observation device - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To observe without an exchange operation when observing whether teeth in an upper jaw or the teeth in a lower jaw along the direction of dentition.SOLUTION: The dental observation device 1 includes: two illumination light emission sections 6a, 6b arranged face to face with space in between; an imaging element 23 for imaging returning light from a tooth A when the tooth A is radiated by the illumination light from the illumination light emission sections 6a, 6b; two guide paths for guiding the returning light from the tooth A to the imaging element 23; a light emission setting section 16 for selectively setting the illumination light emission section 6a, 6b to be lit; and guide paths switching mechanisms 11, 12 for attaching the imaging element 23 to the guide paths to be movable so that the imaging element 23 is arranged on one of the two light guide paths.

Description

Translated fromJapanese

本発明は、歯牙観察装置に関するものである。  The present invention relates to a tooth observation apparatus.

従来、歯牙を挟んで光源と撮像部とを対向配置し、光源から発せられ歯牙を透過あるいは歯牙において散乱した光を撮像部により撮影することによって歯牙の観察を行う歯牙観察装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
この歯牙観察装置は、光源と撮像部との位置関係を反転させた２つのマウスピースを着脱可能に設け、Ｕ字状に湾曲する歯列のうち、右側の歯列の歯牙を観察する場合と、左側の歯列の歯牙を観察する場合とで、マウスピースを交換して観察することとしている。2. Description of the Related Art Conventionally, there is known a tooth observation apparatus that observes a tooth by photographing a light emitted from the light source and transmitted through the tooth or scattered by the tooth with the image pickup unit, with the light source and the image pickup unit facing each other. (For example, refer to Patent Document 1).
This tooth observing device is provided with two mouthpieces in which the positional relationship between the light source and the imaging unit is reversed and is detachable, and when observing the teeth of the right dentition among dentitions curved in a U shape In the case of observing the teeth of the left dentition, the mouthpiece is replaced and observed.

米国特許第６２０１８８０号明細書US Pat. No. 6,201,880

しかしながら、特許文献１に開示されている歯牙観察装置では、上顎の歯牙あるいは下顎の歯牙のどちらを歯列の方向に沿って順に観察していく場合においても、マウスピースを口腔外に一旦取り出して交換作業を行わなければならず、観察に手間がかかるという問題がある。
本発明は上述した事情に鑑みてなされたものであって、上顎の歯牙あるいは下顎の歯牙のどちらを歯列の方向に沿って順に観察していく場合においても、交換作業を行うことなく観察を行うことができる歯牙観察装置を提供することを目的としている。However, in the tooth observation device disclosed in Patent Document 1, in the case where either the upper jaw tooth or the lower jaw tooth is observed in order along the direction of the dentition, the mouthpiece is once taken out of the oral cavity. There is a problem that it is necessary to perform exchange work and it takes time and effort to observe.
The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and in the case where either the upper teeth or the lower teeth are sequentially observed along the direction of the dentition, the observation is performed without performing the replacement operation. It aims at providing the tooth observation apparatus which can be performed.

上記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提供する。
本発明は、間隔をあけて対向配置された２つの照明光発光部と、該照明光発光部からの照明光を歯牙に照射したときの前記歯牙からの戻り光を撮影する撮像素子と、前記歯牙からの戻り光を前記撮像素子まで導く２つの導光路と、点灯させる前記照明光発光部を択一的に設定する発光設定部と、２つの前記導光路上のいずれかに前記撮像素子を配置するように、前記導光路に対して前記撮像素子を移動可能に取り付ける導光路切替機構とを備える歯牙観察装置を提供する。In order to achieve the above object, the present invention provides the following means.
The present invention includes two illumination light emitting units disposed opposite to each other with an interval between them, an imaging device that captures the return light from the tooth when the illumination light from the illumination light emitting unit is irradiated on the tooth, Two light guides for guiding return light from the teeth to the image sensor, a light emission setting unit for selectively setting the illumination light emitting unit to be lit, and the image sensor on one of the two light guides Provided is a tooth observation device including a light guide path switching mechanism that movably attaches the imaging device to the light guide path so as to be arranged.

本発明によれば、２つの照明光発光部の間に歯牙を配置して、発光設定部により、いずれか一の照明光発光部から照明光を射出させると、照明光が歯牙に照射され、歯牙からの戻り光が導光路を経由して撮像素子により撮影される。導光路も歯牙を挟んで両側に２つ配置されており、発光設定部により、点灯させる照明光発光部が設定されると、導光路切替機構により導光路に対して撮像素子を移動させ、戻り光を導光する導光路上に撮像素子を配置する。これにより、いずれの照明光発光部を選択しても、いずれかの導光路を経由して同じ観察条件で撮像素子により画像を取得することができる。その結果、上顎あるいは下顎の歯列に沿って歯牙の観察を行う際に、右側の歯列と左側の歯列とで、歯牙の表裏の照明光発光部を入れ替えるように、導光路に対して撮像素子を移動させるだけで、先端部を交換することなく観察し続けることができる。  According to the present invention, when a tooth is disposed between two illumination light emitting units and the illumination setting unit emits illumination light from any one of the illumination light emitting units, the illumination light is applied to the teeth, Return light from the teeth is photographed by the image sensor via the light guide. Two light guide paths are also arranged on both sides of the tooth, and when the illumination light emitting section to be lit is set by the light emission setting section, the imaging element is moved with respect to the light guide path by the light guide path switching mechanism and returned. An image sensor is disposed on a light guide path that guides light. Thereby, even if any illumination light emission part is selected, an image can be acquired with an image pick-up element on the same observation conditions via any light guide path. As a result, when observing the tooth along the upper or lower dentition, the illumination light emitting part on the front and back of the tooth is switched between the right dent and the left dentition. By simply moving the image sensor, observation can be continued without exchanging the tip.

上記発明においては、前記照明光発光部を支持するヘッド部と、該ヘッド部に、前記照明光発光部の間隔方向に移動可能に取り付けられ、前記撮像素子を支持するハンドル部とを備えていてもよい。
このようにすることで、ハンドル部を把持し、ハンドル部に対してヘッド部を相対的に移動させるだけで、いずれかの導光路上に撮像素子を配置することができる。これにより、発光設定部によって、導光路に対応する照明光発光部を点灯させるだけで、先端部を交換することなく、いずれの歯列に配置される歯牙をも観察することができる。In the above-mentioned invention, a head portion that supports the illumination light emitting portion, and a handle portion that is attached to the head portion so as to be movable in the interval direction of the illumination light emitting portion and supports the imaging device are provided. Also good.
By doing in this way, an image pick-up element can be arrange | positioned on any one light guide path only by holding a handle | steering-wheel part and moving a head part relatively with respect to a handle | steering-wheel part. As a result, it is possible to observe the teeth arranged in any of the dentitions by simply turning on the illumination light emitting unit corresponding to the light guide by the light emission setting unit without exchanging the tip part.

また、上記発明においては、前記発光設定部は、前記ヘッド部と前記ハンドル部とが相対的に移動させられて、一方の前記導光路上に前記撮像素子が配置されると、その導光路によって導かれる戻り光を発生させる前記照明光発光部が点灯するよう設定してもよい。
このようにすることで、ハンドル部とヘッド部とを相対的に移動させるだけで、いずれかの導光路上に撮像素子が配置されると、自動的に該導光路を介して観察する戻り光を発生させるためのいずれかの照明光発光部が点灯するので、いずれの歯牙の観察においても、点灯させる照明光発光部と導光路との組み合わせを考慮することなく簡易に観察を行うことができる。Further, in the above invention, the light emission setting unit is configured such that when the head unit and the handle unit are relatively moved and the imaging element is disposed on one of the light guide paths, You may set so that the said illumination light light emission part which generate | occur | produces the return light guided may be turned on.
In this way, when the image pickup device is disposed on any one of the light guides only by relatively moving the handle part and the head part, the return light automatically observed through the light guides Any one of the illumination light emitting units for generating the light is turned on, so that any observation of the teeth can be easily performed without considering the combination of the illumination light emitting unit to be turned on and the light guide. .

また、上記発明においては、前記照明光発光部が、赤外光または近赤外光を含む照明光を射出し、前記導光路切替機構が、前記発光設定部により設定された前記照明光発光部とは対向する側に配置される前記導光路により前記歯牙からの戻り光を導光するように前記導光路および前記撮像素子を相対的に移動させてもよい。  Moreover, in the said invention, the said illumination light light emission part inject | emits the illumination light containing infrared light or near-infrared light, and the said light guide path switching mechanism is the said illumination light light emission part set by the said light emission setting part The light guide path and the imaging element may be relatively moved so that the return light from the tooth is guided by the light guide path disposed on the opposite side.

このようにすることで、照明光発光部から透過性の高い赤外光または近赤外光を含む照明光を歯牙に照射すると、歯牙において透過または散乱させられた照明光の透過・散乱光からなる戻り光が、歯牙を挟んで照明光発光部とは反対側に射出される。導光路切替機構が、戻り光を導光する導光部を、歯牙を挟んで照明光発光部とは反対側の導光路に切り替えているので、切り替えられた導光路を介して戻り光が導光され、撮像素子により撮影される。これにより、歯牙の内部構造を示す画像により歯牙の観察を行うことができる。  In this way, when illumination light including highly transmissive infrared light or near infrared light is irradiated from the illumination light emitting unit to the tooth, the transmitted / scattered light of the illumination light transmitted or scattered in the tooth is used. The return light is emitted to the opposite side of the illumination light emitting unit with the tooth interposed therebetween. Since the light guide path switching mechanism switches the light guide section that guides the return light to the light guide path on the opposite side of the illumination light emitting section with the teeth interposed therebetween, the return light is guided through the switched light guide path. Light is taken and photographed by the image sensor. Thereby, a tooth can be observed with the image which shows the internal structure of a tooth.

また、上記発明においては、光を導光する光ファイバと、該光ファイバにより導光された光を、２つの前記照明光発光部の略中央の位置において咬合面に向かう光軸に沿って前記歯牙に照射するよう偏向するミラーとを備え、前記光ファイバが、前記ハンドル部に固定された基端部と、前記ヘッド部に取り付けられた先端部とを備え、前記ミラーおよび前記光ファイバの先端部が、前記光軸回りに揺動可能に支持されていてもよい。  Further, in the above invention, the optical fiber that guides light and the light guided by the optical fiber along the optical axis toward the occlusal surface at a substantially central position of the two illumination light emitting units. A mirror that deflects to irradiate the teeth, and the optical fiber includes a proximal end portion fixed to the handle portion and a distal end portion attached to the head portion, and the distal end of the mirror and the optical fiber The portion may be supported so as to be swingable around the optical axis.

この場合において、歯牙の咬合面に向けて光を照射する場合であっても、光ファイバの先端部は、２つの照明光発光部の略中央に配置されているので、ヘッド部とハンドル部とを相対的に移動させても、常に、歯牙の咬合面に向かう光軸に沿って光を照射することができる。そして、ファイバの基端部がハンドル部に固定され、先端部がヘッド部に取り付けられているので、ハンドル部とヘッド部とを相対的に移動させることにより、光ファイバが湾曲させられるが、ミラーおよび光ファイバの先端がミラーの光軸回りに揺動させられることにより、光ファイバに発生する曲げ応力が緩和され、光ファイバの健全性が維持される。  In this case, even when the light is irradiated toward the occlusal surface of the tooth, the tip portion of the optical fiber is disposed substantially at the center of the two illumination light emitting portions, so that the head portion and the handle portion Even if it moves relatively, light can always be irradiated along the optical axis which goes to the occlusal surface of a tooth. And since the base end part of the fiber is fixed to the handle part and the tip part is attached to the head part, the optical fiber can be bent by moving the handle part and the head part relatively. In addition, since the tip of the optical fiber is swung around the optical axis of the mirror, the bending stress generated in the optical fiber is alleviated and the soundness of the optical fiber is maintained.

また、上記発明においては、前記撮像素子の前段に配置され、所定の波長を有する励起光を遮断する励起光カットフィルタとを備えていてもよい。
このようにすることで、例えば歯牙に蛍光物質が投与されている場合、励起光を歯牙に照射すると、う蝕部位等に特異的に集積する蛍光物質から蛍光が発生する。そして、発生した蛍光は、切り替えられた導光路及び、励起光カットフィルタを介して撮像素子に到達する。これにより、励起光を取り除いた鮮明なう蝕部位等の画像を取得することができる。Moreover, in the said invention, you may provide with the excitation light cut filter arrange | positioned in the front | former stage of the said image pick-up element, and interrupting | blocking the excitation light which has a predetermined wavelength.
By doing so, for example, when a fluorescent substance is administered to the tooth, when the tooth is irradiated with excitation light, fluorescence is generated from the fluorescent substance that specifically accumulates at the carious site or the like. Then, the generated fluorescence reaches the image sensor through the switched light guide path and the excitation light cut filter. Thereby, it is possible to acquire a clear image of a carious part or the like from which excitation light has been removed.

本発明によれば、上顎の歯牙あるいは下顎の歯牙のどちらを歯列の方向に沿って順に観察していく場合においても、交換作業を行うことなく観察を行うことができるという効果を奏する。  Advantageous Effects of Invention According to the present invention, there is an effect that observation can be performed without performing an exchange operation when either the upper teeth or the lower teeth are sequentially observed along the direction of the dentition.

本発明の一実施形態に係る歯牙観察装置を示す全体構成図である。It is a whole lineblock diagram showing the tooth observation device concerning one embodiment of the present invention.図１の歯牙観察装置の挿入部先端におけるハンドル部およびヘッド部の一方の導光路に切り替えた状態を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the state switched to one light guide path of the handle part and head part in the insertion part front-end | tip of the tooth observation apparatus of FIG.図１の歯牙観察装置の、図２とは逆の導光路に切り替えた状態を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the state switched to the light guide path reverse to FIG. 2 of the tooth observation apparatus of FIG.図１の歯牙観察装置により取得された（ａ）取得画像の例および（ｂ）回転処理した後の画像例を示す図である。It is a figure which shows the example of an image after (a) the acquired image acquired by the tooth observation apparatus of FIG. 1, and (b) rotation processing.図１の歯牙観察装置の挿入部先端を咬合面に向かう方向から見た図である。It is the figure which looked at the insertion part front-end | tip of the tooth observation apparatus of FIG. 1 from the direction which goes to an occlusal surface.図１の歯牙観察装置の変形例であって、光ファイバおよびミラーを回転可能に設けた歯牙観察装置の挿入部先端を咬合面に向かう方向から見た図である。It is the modification of the tooth observation apparatus of FIG. 1, Comprising: It is the figure which looked at the insertion part front-end | tip of the tooth observation apparatus which provided the optical fiber and the mirror rotatably from the direction which goes to an occlusal surface.図１の歯牙観察装置の他の変形例であって、挿入部先端におけるハンドル部およびヘッド部の一方の導光路に切り替えた状態を示す縦断面図である。FIG. 10 is a longitudinal sectional view showing another modification of the tooth observation apparatus in FIG. 1 and switching to one light guide path of the handle part and the head part at the distal end of the insertion part.図７とは逆の導光路に切り替えた状態を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the state switched to the light guide path reverse to FIG.

本発明の一実施形態に係る歯牙観察装置１について、図面を参照して以下に説明する。
本実施形態に係る歯牙観察装置１は、図１に示されるように、口腔内に挿入される挿入部２と、該挿入部２の先端に配置されたヘッド部３と、挿入部２の基端側に配置されたハンドル部４とを備えている。A tooth observation device 1 according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, the tooth observation device 1 according to the present embodiment includes aninsertion portion 2 that is inserted into the oral cavity, ahead portion 3 that is disposed at the distal end of theinsertion portion 2, and a base of theinsertion portion 2. And ahandle portion 4 disposed on the end side.

ヘッド部３は、図２に示されるように、歯牙Ａの両側に跨って被せられる略Ｕ字状の筐体５と、該筐体５が歯牙Ａに被せられたときに、歯牙Ａを挟んで両側に間隔をあけて配置され、それぞれ近赤外光あるいは赤外光を含んだ照明光を発生する２つのＬＥＤ（照明光発光部）６ａ，６ｂと、同じく歯牙Ａを挟んで両側に配置される２つのミラー７ａ，７ｂとを備えている。  As shown in FIG. 2, thehead portion 3 includes a substantiallyU-shaped casing 5 that covers both sides of the tooth A, and sandwiches the tooth A when thecasing 5 is covered with the tooth A. And two LEDs (illumination light emitters) 6a and 6b that generate illumination light including near-infrared light or infrared light, and are arranged on both sides with the tooth A in between. The twomirrors 7a and 7b are provided.

ＬＥＤ６ａ，６ｂから発せられた近赤外光あるいは赤外光は、歯牙Ａの一側面から歯牙Ａ内に入射する。近赤外光あるいは赤外光は、歯牙Ａに対する透過性が高いので、歯牙Ａにおいて透過あるいは散乱させられた戻り光が、ＬＥＤ６ａ，６ｂとは反対側の側面から射出されるようになっている。  Near-infrared light or infrared light emitted from theLEDs 6a and 6b enters the tooth A from one side surface of the tooth A. Near-infrared light or infrared light is highly transmissive to the tooth A, so return light transmitted or scattered in the tooth A is emitted from the side surface opposite to theLEDs 6a and 6b. .

歯牙Ａの側面から射出された戻り光は、歯牙Ａを挟んで、点灯したＬＥＤ６ａ，６ｂとは反対側に配置されているミラー７ａ，７ｂによって偏向され、図２および図３に示されるように、ＬＥＤ６ａ，６ｂの間隔方向に交差する方向に指向させられるようになっている。ＬＥＤ６ａ，６ｂとミラー７ａ，７ｂとの位置関係は、２つのＬＥＤ６ａ，６ｂのいずれに対しても同様に設定されている。  The return light emitted from the side surface of the tooth A is deflected by themirrors 7a and 7b arranged on the opposite side of thelighted LEDs 6a and 6b across the tooth A, as shown in FIGS. TheLED 6a and 6b are oriented in a direction crossing the interval direction. The positional relationship between theLEDs 6a and 6b and themirrors 7a and 7b is set similarly for both the twoLEDs 6a and 6b.

すなわち、図２に示されるように、一方のミラー７ａによって偏向された戻り光の方向と、他方のミラー７ｂによって偏向された戻り光の方向とは、略平行な同一方向に設定されている。そして、筐体５には、２つのミラー７ａ，７ｂによって偏向された戻り光をそれぞれ筐体５外部に射出させる２つの開口部８ａ，８ｂが同一側面に設けられ、各開口部８ａ，８ｂは、ガラス等の透明な材料からなる平行平板９ａ，９ｂによって閉塞されている。
これにより、歯牙Ａの両側面には、歯牙Ａの各側面からミラー７ａ，７ｂを介して平行平板９ａ，９ｂに至るヘッド部３側の導光路１０ａ，１０ｂが形成されている。That is, as shown in FIG. 2, the direction of the return light deflected by onemirror 7a and the direction of the return light deflected by theother mirror 7b are set to be substantially the same direction. Thecasing 5 is provided with twoopenings 8a and 8b on the same side surface for emitting return light deflected by the twomirrors 7a and 7b to the outside of thecasing 5, respectively. These are closed by parallelflat plates 9a and 9b made of a transparent material such as glass.
Thereby, on both side surfaces of the tooth A,light guide paths 10a, 10b on thehead part 3 side from the side surfaces of the tooth A to the parallelflat plates 9a, 9b via themirrors 7a, 7b are formed.

また、ヘッド部３の筐体５の前記開口部８ａ，８ｂが設けられている側面には、２つのＬＥＤ６ａ，６ｂの間隔方向に平行に延びるレール１１が設けられている。レール１１には後述するハンドル部４に対してヘッド部３を直線移動可能に支持するスライダ１２が取り付けられている。
また、ヘッド部３には、後述する光ファイバ１３の先端部と、該先端部から射出される励起光を歯牙Ａの咬合面１４に向かう光軸に沿う方向に偏向するミラー１５とが設けられている。Arail 11 is provided on the side surface of thehousing 5 of thehead portion 3 where theopenings 8a and 8b are provided. Therail 11 extends in parallel to the interval between the twoLEDs 6a and 6b. Aslider 12 is attached to therail 11 to support thehead portion 3 so as to be linearly movable with respect to ahandle portion 4 described later.
Further, thehead portion 3 is provided with a tip portion of anoptical fiber 13 to be described later, and amirror 15 for deflecting excitation light emitted from the tip portion in a direction along the optical axis toward theocclusal surface 14 of the tooth A. ing.

ハンドル部４は、図１に示されるように、スイッチ１６と、該スイッチ１６からの信号に基づいて点灯させるＬＥＤ６ａ，６ｂを切り替える制御部１７とを備えている。ハンドル部４に対するヘッド部３の位置に関わらず、ＬＥＤ６ａ，６ｂと制御部１７とは常時接続されており、ＬＥＤ６ａ，６ｂは制御部１７からの指令によりいずれかが点灯させられるようになっている。  As shown in FIG. 1, thehandle unit 4 includes aswitch 16 and acontrol unit 17 that switches theLEDs 6 a and 6 b that are turned on based on a signal from theswitch 16. Regardless of the position of thehead unit 3 with respect to thehandle unit 4, theLEDs 6a, 6b and thecontrol unit 17 are always connected, and either one of theLEDs 6a, 6b is turned on by a command from thecontrol unit 17. .

また、ハンドル部４には、ヘッド部３から射出されてきた戻り光を入射させるガラス等の平行平板１８により閉塞された入射口１９、入射された戻り光を偏向するミラー２０、偏向された戻り光を集光する集光レンズ２１、励起光を遮断する励起光カットフィルタ２２、戻り光を撮影する撮像素子２３および撮像素子２３により取得された画像を処理する画像処理部２４が設けられている。この撮像素子２３としては、例えば、ＣＣＤやＣＭＯＳ等が挙げられる。
画像処理部２４により処理された画像情報は、図示しないメモリに記憶され、あるいは、有線あるいは無線により外部の表示装置に出力されて表示されるようになっている。In addition, thehandle portion 4 has anentrance port 19 that is closed by aparallel plate 18 such as glass on which the return light emitted from thehead portion 3 is incident, amirror 20 that deflects the incident return light, and a deflected return. A condensinglens 21 that condenses light, an excitation light cutfilter 22 that blocks excitation light, animage sensor 23 that captures return light, and animage processing unit 24 that processes an image acquired by theimage sensor 23 are provided. . As this image pick-upelement 23, CCD, CMOS, etc. are mentioned, for example.
The image information processed by theimage processing unit 24 is stored in a memory (not shown), or is output and displayed on an external display device by wire or wireless.

このように、ハンドル部４には、ヘッド部３側の導光路１０ａ，１０ｂから射出されてきた戻り光を入射させる入射口１９から撮像素子２３に至るハンドル部４側の導光路２５が形成されている。  As described above, thehandle portion 4 is formed with thelight guide path 25 on thehandle portion 4 side from theincident port 19 through which the return light emitted from thelight guide paths 10a and 10b on thehead portion 3 side is incident to theimage sensor 23. ing.

さらに、ハンドル部４には、励起光を発生する励起光源２６、励起光を導光する光ファイバ１３、励起光源２６からの励起光を光ファイバ１３の端面に入射させるカップリングレンズ２７が設けられている。図１において、符号２８は、励起光源２６から発せられた光の内、励起光の波長帯域の光のみを通過させる励起フィルタ、符号２９は、ミラー１５により偏向された励起光を透過させるガラス等からなる平行平板である。  Further, thehandle portion 4 is provided with anexcitation light source 26 that generates excitation light, anoptical fiber 13 that guides the excitation light, and acoupling lens 27 that makes the excitation light from theexcitation light source 26 incident on the end face of theoptical fiber 13. ing. In FIG. 1,reference numeral 28 denotes an excitation filter that passes only light in the wavelength band of the excitation light among light emitted from theexcitation light source 26, andreference numeral 29 denotes glass that transmits the excitation light deflected by themirror 15. It is the parallel plate which consists of.

光ファイバ１３は、その基端側がハンドル部４に固定され、先端部がヘッド部３に固定されている。その中間に配される部分は、自由状態に配置され、ハンドル部４のヘッド部３に対する相対的な移動に伴って変形させられるようになっている。  Theoptical fiber 13 has a proximal end fixed to thehandle portion 4 and a distal end fixed to thehead portion 3. The portion arranged in the middle is arranged in a free state and can be deformed as thehandle portion 4 moves relative to thehead portion 3.

このように構成された本実施形態に係る歯牙観察装置１の作用について以下に説明する。
本実施形態に係る歯牙観察装置１を用いて歯牙Ａの観察を行うには、ハンドル部４を把持して挿入部２の先端に配置されたヘッド部３を口腔内に挿入し、上顎あるいは下顎の歯列を跨ぐようにヘッド部３の筐体５を歯牙Ａに被せる。これにより、歯牙Ａの表側と裏側の両側面に２つのＬＥＤ６ａ，６ｂが近接配置される。The operation of the tooth observation device 1 according to this embodiment configured as described above will be described below.
In order to observe the tooth A using the tooth observation apparatus 1 according to the present embodiment, thehead portion 3 disposed at the distal end of theinsertion portion 2 is inserted into the oral cavity by grasping thehandle portion 4, and the upper jaw or the lower jaw. Thecasing 5 of thehead portion 3 is put on the tooth A so as to straddle the tooth row. Thereby, twoLED 6a, 6b is adjoined and arrange | positioned by the both sides | surfaces of the front side of a tooth A, and a back side.

この状態で、歯牙Ａに固定されたヘッド部３に対してハンドル部４をスライドさせて、ハンドル部４の入射口１９をヘッド部３のいずれかの開口部８ａ，８ｂに一致させる。これにより、歯牙Ａの一側面から開口部８ａ，８ｂに至るヘッド部３側の導光路１０ａ，１０ｂと、入射口１９から撮像素子２３に至るハンドル部４側の導光路２５とが一致し、導光路１０ａ，１０ｂ，２５上に撮像素子２３が配置される。  In this state, thehandle portion 4 is slid with respect to thehead portion 3 fixed to the tooth A, and theincident port 19 of thehandle portion 4 is made to coincide with any one of theopenings 8 a and 8 b of thehead portion 3. Thereby, thelight guide paths 10a and 10b on thehead part 3 side from one side surface of the tooth A to theopenings 8a and 8b and thelight guide path 25 on thehandle part 4 side from theincident port 19 to theimage pickup device 23 coincide with each other. Animage sensor 23 is disposed on thelight guide paths 10a, 10b, and 25.

そして、操作者がハンドル部４に設けられたスイッチ１６を押すと、制御部１７はいずれかのＬＥＤ６ａ（６ｂ）を点灯させる。撮像素子２３が配置されている導光路１０ａ（１０ｂ）とは逆側のＬＥＤ６ａ（６ｂ）を点灯させることにより、ＬＥＤ６ａ（６ｂ）とは歯牙Ａを挟んで反対側に透過あるいは散乱した戻り光が、導光路１０ａ（１０ｂ）に配されているヘッド部３のミラー７ａ（７ｂ）およびハンドル部４のミラー２０によって合計２回偏向された後、撮像素子２３に導かれ、歯牙Ａの画像が取得される。  Then, when the operator presses theswitch 16 provided on thehandle portion 4, thecontrol portion 17 turns on one of theLEDs 6a (6b). By turning on theLED 6a (6b) opposite to thelight guide path 10a (10b) in which theimage sensor 23 is disposed, the return light transmitted or scattered to the opposite side of the tooth A from theLED 6a (6b) is transmitted. After being deflected a total of two times by themirror 7a (7b) of thehead part 3 and themirror 20 of thehandle part 4 arranged in thelight guide path 10a (10b), the light is guided to theimage sensor 23 and an image of the tooth A is acquired. Is done.

赤外光または近赤外光は、歯牙Ａを透過あるいは散乱させられた後に撮像素子２３により撮影されると、歯牙Ａの内部構造、すなわち、図４に示されるように、エナメル層と象牙層との境界Ｂを良好に示す画像が取得されることになる。
また、励起光源２６から励起光が発せられると、発せられた励起光は、カップリングレンズ２７によって光ファイバ１３の端面に集光され、光ファイバ１３によって導光された後、ヘッド部３に固定された光ファイバ１３の先端側の端面から射出され、ミラー１５によって偏向されて歯牙Ａの咬合面１４側から歯牙Ａに照射される。When infrared light or near infrared light is imaged by theimage sensor 23 after being transmitted or scattered through the tooth A, the internal structure of the tooth A, that is, as shown in FIG. Thus, an image showing the boundary B with the above is acquired.
Further, when excitation light is emitted from theexcitation light source 26, the emitted excitation light is condensed on the end face of theoptical fiber 13 by thecoupling lens 27, guided by theoptical fiber 13, and then fixed to thehead unit 3. Theoptical fiber 13 is emitted from the end face on the distal end side, deflected by themirror 15, and irradiated to the tooth A from theocclusal face 14 side of the tooth A.

励起光の照射に先立って、歯牙Ａに、う蝕に特異的に集積する蛍光物質を塗布しておくことにより、励起光の照射によって蛍光物質が励起されて蛍光が発せられるので、う蝕が存在する場合には、高い蛍光強度を有する部分をう蝕の存在する領域として特定することが可能となる。歯牙Ａにおいて発生した蛍光も、透過あるいは散乱光と同じ経路を経て、撮像素子２３により撮影される。これにより、内部構造を明らかに表示した画像中に、う蝕を示す蛍光の画像を重ね合わせた画像を取得することができる。本実施形態においては、励起光として近赤外光を用いて蛍光薬剤の蛍光を発生させている。しかしながら、励起光の波長は限定されるものではなく、目的の蛍光を励起させる光の波長ならどのようなものでも良い。  Prior to the irradiation of the excitation light, by applying a fluorescent material that specifically accumulates on the caries to the tooth A, the fluorescent material is excited by the irradiation of the excitation light and emits fluorescence. When it exists, it becomes possible to specify a part having high fluorescence intensity as a region where caries exists. The fluorescence generated in the tooth A is also photographed by theimage sensor 23 through the same path as the transmitted or scattered light. Thereby, it is possible to obtain an image obtained by superimposing a fluorescence image indicating caries on an image in which the internal structure is clearly displayed. In the present embodiment, fluorescence of the fluorescent agent is generated using near infrared light as excitation light. However, the wavelength of the excitation light is not limited, and any wavelength may be used as long as the wavelength of the light that excites the target fluorescence.

また、撮像素子２３の前段に配置された励起光カットフィルタ２２により、撮像素子２３の方向に向かう所定の波長を有する励起光が遮断されるので、撮像素子２３には、励起光を取り除かれた蛍光が入射し、鮮明な画像を取得することができる。これにより、エナメル層と象牙層との境界Ｂに対して、う蝕がどの程度進達しているのかを容易かつ鮮明に観察することができる。  In addition, since the excitation light having a predetermined wavelength toward theimage sensor 23 is blocked by the excitation light cutfilter 22 disposed in front of theimage sensor 23, the excitation light is removed from theimage sensor 23. Fluorescence enters and a clear image can be acquired. Thereby, it is possible to easily and clearly observe how much the caries has progressed with respect to the boundary B between the enamel layer and the ivory layer.

光ファイバ１３は、基端側がハンドル部４に固定され、先端側がヘッド部３に取り付けられているので、ハンドル部４に対してヘッド部３が相対的に移動させられると、図５に示されるように、光ファイバ１３を湾曲させることにより、両者の相対的な移動が許容される。これにより、ハンドル部４に対してヘッド部３がいずれの位置に配置されていても、２つのＬＥＤ６ａ，６ｂの中間位置において、歯牙Ａの咬合面１４側から励起光を歯牙Ａに向けて照射することができる。  Since the base end side of theoptical fiber 13 is fixed to thehandle portion 4 and the distal end side is attached to thehead portion 3, when thehead portion 3 is moved relative to thehandle portion 4, it is shown in FIG. As described above, by bending theoptical fiber 13, relative movement between the two is allowed. Thereby, even if thehead part 3 is arrange | positioned with respect to the handle | steering-wheel part 4, it irradiates excitation light toward the tooth A from theocclusal surface 14 side of the tooth A in the intermediate position of two LED6a, 6b. can do.

そして、歯列の右側あるいは左側の歯牙Ａから他側の歯牙Ａに切り替えて観察する際には、操作者は、ヘッド部３を観察していた歯牙Ａから外して、他側の歯牙Ａに配置するとともに、レール１１上でスライダ１２を直線移動させることにより、ハンドル部４に対するヘッド部３の位置を切り替える。これにより、ハンドル部４の入射口１９をヘッド部３の他方の開口部８ａ，８ｂに一致させる。これとともに、スイッチ１６を押して、点灯させるＬＥＤ６ａ，６ｂを切り替える。  When switching from the right or left tooth A of the dentition to the other tooth A and observing, the operator removes thehead portion 3 from the observed tooth A and puts it on the other tooth A. At the same time, theslider 12 is linearly moved on therail 11 to switch the position of thehead unit 3 with respect to thehandle unit 4. Thereby, theincident port 19 of thehandle portion 4 is made to coincide with theother openings 8 a and 8 b of thehead portion 3. At the same time, theswitch 16 is pressed to switch theLEDs 6a and 6b to be lit.

このように、本実施形態に係る歯牙観察装置によれば、ハンドル部４に対してヘッド部３を相対的に移動させるとともに、点灯しているＬＥＤ６ａ，６ｂを切り替えるだけで、先端部を交換することなく、歯列の右側の歯牙Ａと左側の歯牙Ａとを継続的に観察し続けることができるという利点がある。  As described above, according to the tooth observation apparatus according to the present embodiment, thehead portion 3 is moved relative to thehandle portion 4, and the tip portion is replaced only by switching the litLEDs 6a and 6b. There is an advantage that the right tooth A and the left tooth A of the dentition can be continuously observed.

なお、本実施形態においては、励起光カットフィルタ等を用いて、励起光を取り除いているが、用途によっては、可視光のみを透過するフィルタなどのフィルタに差し替え可能な構成であってもよい。  In the present embodiment, the excitation light is removed using an excitation light cut filter or the like. However, depending on the application, a configuration that can be replaced with a filter such as a filter that transmits only visible light may be used.

また、本実施形態においては、光ファイバ１３の先端側をヘッド部３に固定することとしたが、これに代えて、図６に示されるように、ミラー１５と光ファイバ１３の先端とを一体的に、ミラー１５の、歯牙Ａの咬合面１４に向かう方向の光軸３０回りに回転させることにしてもよい。このようにすることで、光ファイバ１３にかかる外力が、回転によって逃がされ、光ファイバ１３にかかる負担を低減することができる。また、光ファイバ１３およびミラー１５の回転角度は、例えば、図示しないストッパを設けることにより規制してもよい。  In the present embodiment, the tip end side of theoptical fiber 13 is fixed to thehead portion 3, but instead, themirror 15 and the tip end of theoptical fiber 13 are integrated as shown in FIG. Specifically, themirror 15 may be rotated around theoptical axis 30 in the direction toward theocclusal surface 14 of the tooth A. By doing in this way, the external force concerning theoptical fiber 13 is released by rotation, and the burden concerning theoptical fiber 13 can be reduced. Further, the rotation angles of theoptical fiber 13 and themirror 15 may be regulated by providing a stopper (not shown), for example.

また、本実施形態においては、制御部１７と２つのＬＥＤ６ａ，６ｂとを常時接続して、制御部１７によりいずれかのＬＥＤ６ａ，６ｂを点灯させることとしたが、これに代えて、図７および図８に示されるように、ヘッド部３の２つの開口部８ａ，８ｂにそれぞれ接点３１ａ，３１ｂを設け、ハンドル部４に設けた電極３２との接触により、各ＬＥＤ６ａ，６ｂに通電することとしてもよい。この場合には、ＬＥＤ６ａ，６ｂと接点３１ａ，３１ｂとをクロスさせて接続し、ハンドル部４の入射口１９が一方の開口部８ａ（８ｂ）に一致したときには、該開口部８ａ（８ｂ）とは歯牙Ａを挟んで反対側に配置されているＬＥＤ６ａ（６ｂ）に通電されて、当該ＬＥＤ６ａ（６ｂ）が点灯させられるようにすればよい。  Further, in the present embodiment, thecontrol unit 17 and the twoLEDs 6a and 6b are always connected, and thecontrol unit 17 turns on one of theLEDs 6a and 6b. As shown in FIG. 8, contact points 31 a and 31 b are respectively provided in the twoopenings 8 a and 8 b of thehead portion 3, and theLEDs 6 a and 6 b are energized by contact with theelectrodes 32 provided on thehandle portion 4. Also good. In this case, theLEDs 6a and 6b and thecontacts 31a and 31b are crossed and connected, and when theincident port 19 of thehandle portion 4 coincides with the oneopening 8a (8b), theopening 8a (8b) and TheLED 6a (6b) disposed on the opposite side of the tooth A may be energized so that theLED 6a (6b) is lit.

また、本実施形態に係る歯牙観察装置を用いて、上顎の歯牙を観察する場合においても、下顎の歯牙を観察する場合と同様の下顎の歯牙を観察しているかのような画像が取得されるので、画像を取得しながら観察を行う場合に、観察者が違和感を覚えることが考えられる。そのような場合には、ハンドル部４に操作者により操作可能な図示しない画像回転スイッチを設け、上顎を観察している場合には、画像処理部２４により１８０°回転させた画像を生成して、記憶あるいは表示させることとしてもよい。また、ヘッド部３に図示しない重力センサを設け、ヘッド部３が上顎あるいは下顎のどちらを観察しているのかを自動的に検出して画像処理部２４に画像を回転させる処理を行わせることにしてもよい。  Further, even when observing the maxillary tooth using the tooth observation apparatus according to the present embodiment, an image as if observing the mandibular tooth similar to the case of observing the mandibular tooth is acquired. Therefore, when observing while acquiring an image, the observer may feel uncomfortable. In such a case, an image rotation switch (not shown) that can be operated by the operator is provided on thehandle unit 4, and when the upper jaw is observed, an image rotated by 180 ° is generated by theimage processing unit 24. It may be stored or displayed. In addition, a gravity sensor (not shown) is provided in thehead unit 3 to automatically detect whether thehead unit 3 is observing the upper jaw or the lower jaw and to cause theimage processing unit 24 to perform a process of rotating the image. May be.

これに加えて、歯列の右側の歯を観察している場合には、画像を右に９０°回転させ、左側の歯を観察している場合には、画像を左に９０°回転させる。このように表示することで、観察している歯に隣接する歯を見たいときに、歯牙観察装置をどちらに動かせば良いかが感覚的に掴みやすくなる。  In addition to this, when the right tooth of the dentition is being observed, the image is rotated 90 ° to the right, and when the left tooth is being observed, the image is rotated 90 ° to the left. By displaying in this way, it becomes easier to grasp sensuously which one the tooth observation device should be moved to see a tooth adjacent to the tooth being observed.

Ａ 歯牙
１ 歯牙観察装置
３ ヘッド部
４ ハンドル部
６ａ，６ｂ ＬＥＤ（照明光発光部）
１０ａ，１０ｂ，２５ 導光路
１１ レール（導光路切替機構）
１２ スライダ（導光路切替機構）
１３ 光ファイバ
１４ 咬合面
１５ ミラー
１６ スイッチ（発光設定部）
２２ 励起光カットフィルタ
２３ 撮像素子
２６ 励起光源（励起光発光部）
３０ 光軸
３１ａ，３１ｂ 接点（発光設定部）
３２ 電極（発光設定部）A Tooth 1Tooth observation device 3Head part 4Handle part 6a, 6b LED (illumination light emitting part)
10a, 10b, 25Light guide 11 Rail (light guide switching mechanism)
12 Slider (light guide switching mechanism)
13Optical fiber 14Occlusal surface 15Mirror 16 Switch (light emission setting part)
22 Excitation light cutfilter 23Image sensor 26 Excitation light source (excitation light emission part)
30Optical axis 31a, 31b Contact (light emission setting part)
32 electrodes (light emission setting part)

Claims (6)

Translated fromJapanese

間隔をあけて対向配置された２つの照明光発光部と、
該照明光発光部からの照明光を歯牙に照射したときの前記歯牙からの戻り光を撮影する撮像素子と、
前記歯牙からの戻り光を前記撮像素子まで導く２つの導光路と、
点灯させる前記照明光発光部を択一的に設定する発光設定部と、
２つの前記導光路上のいずれかに前記撮像素子を配置するように、前記導光路に対して前記撮像素子を移動可能に取り付ける導光路切替機構とを備える歯牙観察装置。Two illumination light emitters arranged opposite each other at an interval;
An imaging device for photographing return light from the tooth when the illumination light from the illumination light emitting unit is irradiated on the tooth;
Two light guides for guiding return light from the teeth to the image sensor;
A light emission setting unit that alternatively sets the illumination light emission unit to be lit;
A tooth observation apparatus comprising: a light guide path switching mechanism that movably attaches the image sensor to the light guide path so that the image sensor is disposed on either of the two light guide paths. 前記照明光発光部を支持するヘッド部と、
該ヘッド部に、前記照明光発光部の間隔方向に移動可能に取り付けられ、前記撮像素子を支持するハンドル部とを備える請求項１に記載の歯牙観察装置。A head portion supporting the illumination light emitting portion;
The tooth observation apparatus according to claim 1, further comprising a handle portion that is attached to the head portion so as to be movable in the interval direction of the illumination light emitting portion and supports the imaging element. 前記発光設定部は、前記ヘッド部と前記ハンドル部とが相対的に移動させられて、一方の前記導光路上に前記撮像素子が配置されると、その導光路によって導かれる戻り光を発生させる照明光発光部が点灯するよう設定する請求項２に記載の歯牙観察装置。  The light emission setting unit generates return light guided by the light guide when the head unit and the handle are relatively moved and the imaging element is disposed on one of the light guides. The tooth observation device according to claim 2, wherein the illumination light emitting unit is set to be turned on. 前記照明光発光部が、赤外光または近赤外光を含む照明光を射出し、
前記導光路切替機構が、前記歯牙を挟んで、前記発光設定部により設定された前記照明光発光部とは反対側に配置される前記導光路により前記歯牙からの戻り光を導光するように前記導光路および前記撮像素子を相対的に移動させる請求項１から請求項３のいずれかに記載の歯牙観察装置。The illumination light emitting unit emits illumination light including infrared light or near infrared light,
The light guide path switching mechanism guides the return light from the teeth by the light guide path disposed on the opposite side of the illumination light emitting section set by the light emission setting section with the tooth interposed therebetween. The tooth observation apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the light guide path and the imaging element are relatively moved. 光を導光する光ファイバと、該光ファイバにより導光された光を、２つの前記照明光発光部の略中央の位置において咬合面に向かう光軸に沿って前記歯牙に照射するよう偏向するミラーとを備え、
前記光ファイバが、前記ハンドル部に固定された基端部と、前記ヘッド部に取り付けられた先端部とを備え、
前記ミラーおよび前記光ファイバの先端部が、前記光軸回りに揺動可能に支持されている請求項２または請求項３に記載の歯牙観察装置。An optical fiber that guides light and the light guided by the optical fiber are deflected so as to irradiate the teeth along the optical axis toward the occlusal surface at a substantially central position of the two illumination light emitting units. With a mirror,
The optical fiber includes a proximal end portion fixed to the handle portion, and a distal end portion attached to the head portion,
The tooth observation apparatus according to claim 2 or 3, wherein the tip of the mirror and the optical fiber is supported so as to be swingable around the optical axis. 前記撮像素子の前段に配置され、所定の波長を有する励起光を遮断する励起光カットフィルタを備える請求項５に記載の歯牙観察装置。  The tooth observation apparatus according to claim 5, further comprising an excitation light cut filter that is disposed upstream of the imaging element and blocks excitation light having a predetermined wavelength.

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