歯牙の状態検出方法およびその装置
【課題】歯牙外部からう蝕部表面のｐＨ等の溶液物性値を正確に測定する歯牙の状態検出方法およびその装置の提供。
【解決手段】測定電極２側のスポンジ状部材１５Ａを歯牙２０のう窩部２１に挿入し接触させ、比較電極４側のスポンジ状部材１５Ｂを前記歯牙２０の健全部２２に当接させ、う窩部２１の表面部のう蝕部２１ａはもとより、う窩部２１の底部から凹んだ細孔の奥部などの狭い領域のう蝕部２１ｂにも非緩衝液を積極的に供給するとともに、健全部２２の表面にも非緩衝液を積極的に供給し、う蝕部２１ａ，２１ｂの表面および健全部２２の表面が湿潤された状態となり、スポンジ状部材１５Ａに接触する測定電極２およびスポンジ状部材１５Ｂに接触する比較電極４によってｐＨが測定される。
【解決手段】測定電極２側のスポンジ状部材１５Ａを歯牙２０のう窩部２１に挿入し接触させ、比較電極４側のスポンジ状部材１５Ｂを前記歯牙２０の健全部２２に当接させ、う窩部２１の表面部のう蝕部２１ａはもとより、う窩部２１の底部から凹んだ細孔の奥部などの狭い領域のう蝕部２１ｂにも非緩衝液を積極的に供給するとともに、健全部２２の表面にも非緩衝液を積極的に供給し、う蝕部２１ａ，２１ｂの表面および健全部２２の表面が湿潤された状態となり、スポンジ状部材１５Ａに接触する測定電極２およびスポンジ状部材１５Ｂに接触する比較電極４によってｐＨが測定される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、歯牙のう窩部にまで至ったう蝕の進行度合い（虫歯の進行状態）および／またはう蝕部の再石灰化の進行度合い（治癒の進行状態）などを検出する歯牙の状態検出方法およびそれに用いる歯牙の状態検出装置に関し、詳しくは、歯牙のう蝕部と健全部または歯ぐき等の口腔内部位に、イオン感応部を有する測定電極と比較電極を接触させて両部のｐＨやカルシウムイオン、リン酸イオン、炭酸イオン、酸化還元電位（ＯＲＰ）などの溶液物性値を測定することにより、う蝕や再石灰化の進行度合いを検出する歯牙の状態検出方法およびそれに用いる歯牙の状態検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
う蝕の進行度合い（虫歯の進行状態）および／または再石灰化の進行度合い（治癒の進行状態）などの歯牙の状態を検出する一般的な方法には、大別して、抜去歯もしくはその抜去歯をう窩中央部で歯軸方向に平行にスライスした半切り歯といったサンプルを準備し、このサンプルに測定電極を接触させてｐＨ等の溶液物性値を測定するサンプル方式による歯牙の状態検出方法と、う蝕部に可視光線を照射してう蝕部を透視してう蝕を検出する透視法や、う蝕部位にレーザー光線を照射してこの部位の脱灰程度を検出するレーザー法、脱灰部位の白度を検出する光散乱法、脱灰部位からの反射光を定量して脱灰程度を評価する光反射法などの光照射方式による歯牙の状態検出方法とが知られている。
【０００３】
しかし、前者のサンプル方式による歯牙の状態検出方法は、抜歯が必要不可欠で、う蝕部位のみを削るなどして健全部をできるだけ残すといった適切な治療が望まれる初期う蝕の段階での検出方法としては全く実用性に欠ける。一方、後者の光照射方式による歯牙の状態検出方法は、抜歯の必要がなく、口腔内で直接的に歯牙の状態を検出し診断することが可能であるものの、歯牙の色の個体差や歯牙の変色による影響を受けるなどして、歯牙の状態を客観的かつ定量的に検出するまでには至っていない。また、この光照射方式による歯牙の状態検出方法では、その実用化に際して、高価で大掛かりな機器類が必要で設備コストの上昇は避けられないとともに、歯科のチェアサイドで手軽に診断できるといった簡便性にも欠けるという問題がある。
【０００４】
上記一般的なサンプル方式および光照射方式による歯牙の状態検出方法による実用面での問題を解消するものとして、従来、円筒状で先端部がテーパ状に末窄まりに形成されているセンサボディの先端部に、例えば直径１ｍｍ程度のシリコンボールの球面状表面に水素イオン等に感応するイオン感応部を備えたＩＳＦＥＴからなる測定電極を設ける一方、センサボディの内部に設けた筒体の外表面に内極を形成するとともに、筒体とセンサボディとの間に内容液を収容するとともに、測定電極とセンサボディとの間に液絡部を形成してなる比較電極を設けた複合電極タイプのｐＨ等のイオン濃度測定装置が提案されている（特許文献１参照）。
【０００５】
また、例えばセルロース系スポンジ等の柔軟性吸水シートを歯牙のう蝕面とこれに対向する歯牙との間に噛み合わせ補助具を介して挟み込んだうえ、上下の歯牙を強く噛み合わせることにより吸水シートを咬合面に密着させて、う蝕の病巣に含まれる水分をそれの毛細管現象を利用して吸収させ、その吸収された水分の有無、程度により、歯牙がう蝕に罹患しているか否かを検出する、あるいは、吸水シートに呈色用試薬を含有させておくことにより、吸水される水分が微量な場合であっても、視覚的に判別可能な呈色反応により吸収された水分の有無の確認が困難な小さなう蝕（初期う蝕）をも確実に検出するう蝕の検出方法も提案されている（特許文献２参照）。
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−３４４３５２号公報
【特許文献２】特開平１１−１４６２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記従来のイオン濃度測定装置および吸水シートを使用した歯牙の状態検出方法は、いずれも、抜歯の必要がなく、口腔内で直接的にう蝕の有無や進行度合いなどを検出することが可能であって、既述したサンプル方式や光照射方式の一般的な歯牙の状態検出方法のコストおよび簡便性という実用面での問題を解消することができるものの、特許文献１で提案されている従来のイオン濃度測定装置は、測定電極面（センサ面）が硬くかつ球面状あるいは曲面状に丸みを帯びているので、う窩部、さらには、そのう窩部の底部から窪んだ細孔の奥部などの狭い領域にまでセンサ面を入り込ませることができず、また、無理やり入り込ませようとセンサボディを強く押し付けると、患者に大きな肉体的な痛みを与えることになりかねない。したがって、う窩内部の深くて狭いところのｐＨなどの溶液物性値を正確に測定するには不十分で、う蝕部のみ削って歯の治療終了点の指標に利用するためのう蝕の検出方法としては改善の余地が残されている。
【０００８】
また、特許文献２で提案されている従来の柔軟性吸水シート使用のう蝕の検出方法では、患者に肉体的な痛みを与えることが少ない反面、う蝕を正確かつ高精度に検出するためには、患者自身による上下歯牙の強い噛み合わせによって吸水シートを口腔内の定位置に固定保持しなければならないといった具合に、所定の診断に際して、患者自身の手助けが必要であるばかりでなく、僅かでも吸水シートの位置がずれたり、噛み合わせ力が変動などすると、検出精度が低下することは避けられない。さらに、う窩部やそのう窩部底部から凹んだ細孔の奥部などの狭い領域を含めて咬合面全域にシートを一様に密着させることは困難であり、精度の高いう蝕検出結果を得ることが困難であった。
【０００９】
ところで、近年は初期う蝕の段階においては歯牙の再石灰化によってう蝕を治癒できることが注目されており、この治癒を促進する物質としてキシリトールなどの非う蝕誘発甘味料の利用が促進されているが、この再石灰化による治癒の進行状態を定量的に検出する手段がなかった。したがって、前記非う蝕誘発甘味料の効果を客観的かつ定量的に実証することができなかった。
【００１０】
本発明は、上述の実情を考慮に入れてなされたものであって、その目的は、患者に苦痛を与えず、また、患者の手助けを要することなく、う窩部やそのう窩部の底部から凹んだ細孔の奥部などの狭い領域を有するう蝕部であっても歯牙外部からう蝕部表面のｐＨ等の溶液物性値を正確、高精度にかつ安定よく測定することができ、歯牙の虫歯および／または治癒の進行状態を的確に示す歯牙の状態検出方法およびその装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明の歯牙の状態検出方法は、歯牙の少なくともう蝕部に、柔軟性および生体適合性を有する材料からなり、緩衝能の小さい液体を吸収保持可能なスポンジ状部材を接触させて前記う蝕部内に前記緩衝能の小さい液体を供給した上で、前記スポンジ状部材にイオン感応部を有する測定電極を、また、口腔内の他の部位に比較電極を接触させて前記う蝕部の溶液物性値を測定することにより、う蝕の進行度および／または再石灰化の進行度を検出することを特徴としている（請求項１）。
【００１２】
また、本発明の歯牙の状態検出方法は、歯牙の少なくともう蝕部に、柔軟性および生体適合性を有する材料からなり、緩衝能の小さい液体を吸収保持可能なスポンジ状部材を接触させて前記う蝕部内に前記緩衝能の小さい液体を供給した上で、前記スポンジ状部材にイオン感応部を有する測定電極を、また、前記歯牙の前記う蝕部以外の部位に比較電極を接触させて前記う蝕部の溶液物性値を測定することにより、う蝕の進行度および／または再石灰化の進行度を検出することを特徴としている（請求項２）。
【００１３】
さらに、本発明の歯牙の状態検出方法は、歯牙のう蝕部における溶液物性値を測定し、歯牙の再石灰化の進行度合いを検出することを特徴としている（請求項４）。この場合、前記溶液物性値の測定は何らかの治療の前後に行って、治療の前後における溶液物性値の変化を用いて、その間における歯牙のう蝕の進行度合いや再石灰化の進行度合いを歯牙の状態として検出することが望ましい。また、う蝕部における溶液物性値は、柔軟性を有する材料からなり、緩衝能の小さい液体を含ませたスポンジ状部材を当接して前記う蝕部内に前記緩衝能の小さい液体を供給した上で、前記スポンジ状部材にイオン感応部を有する測定電極を、また、口腔内の他の部位に比較電極を接触させて測定することができる。さらに、前記溶液物性値は、一般的に水素イオン濃度である（すなわちｐＨを測定する）ことが望ましい。
【００１４】
そして、上記歯牙の状態検出を実施するための具体的手段として、本発明の歯牙の状態検出装置は、第１操作体の先端部に付設されたイオン感応部を有する測定電極と第２操作体に保持された比較電極とを備え、これら両電極のうち、少なくとも測定電極側には、柔軟性および生体適合性を有する材料からなり、緩衝能の小さい液体を吸収保持可能で、かつ、歯牙のう蝕部に接触させることにより前記う蝕部内に前記緩衝能の小さい液体を供給することが可能なスポンジ状部材が付設されており、このスポンジ状部材に測定電極を、また、口腔内の他の部位に比較電極を接触させて前記う蝕部の溶液物性値を測定することにより、う蝕の進行度および／または再石灰化の進行度を検出するように構成されていることを特徴としている（請求項５）。
【００１５】
また、本発明の歯牙の状態検出装置は、歯牙のう蝕部における溶液物性値を測定するイオン感応部を有する測定電極と、口腔内の他の部位に接触させて前記う蝕部の溶液物性値を測定する基準となる比較電極とを有し、歯牙の再石灰化の進行度合いを検出するように構成されていることを特徴としている（請求項９）。この場合、前記測定電極は、歯牙のう蝕部に当接することによりう蝕部内に緩衝能の小さい液体を供給することが可能なスポンジ状部材に接触させてなり、前記比較電極は口腔内の他の部位に接触させてなることが望ましい。また、前記イオン感応部は水素イオンのイオン濃度（すなわちｐＨ）を測定するものであることが望ましい。
【発明の効果】
【００１６】
上記構成よりなる歯牙の状態検出方法および装置によれば、イオン交換水など緩衝能の小さい液体（以下、非緩衝液という）を吸収保持させたスポンジ状部材をう蝕部に接触させることにより、比較的に歯牙の表面に近い部分にあるう蝕部はもとより、う蝕が進行して形成されたう窩部の底部から凹んだ細孔の奥部などの狭い領域にあるう蝕部にも非緩衝液を積極的に供給してこの領域を湿潤状態にすることができる。したがって、抜歯や高価で大掛かりな機器類を全く要することなく、低コストで歯牙の状態を検出することができる。
【００１７】
そして、前記歯牙の状態検出方法および装置によれば、口腔内に差し入れた測定電極を歯牙外部からう蝕部に接触したスポンジ状部材に接触させるとともに、比較電極を口腔内の歯ぐき等の他の部位に接触させるといった操作簡便性に優れたものでありながら、溶液中であることを必要条件とするｐＨなどう蝕部位の溶液物性値を初期う蝕の段階であっても容易確実に測定することができる。その結果、う蝕の進行度合い（虫歯の進行状態）や再石灰化（治療）の進行度合いなどの歯牙の状態を歯科チェアサイドにおいてリアルタイムに検出することができ、歯の治療に際して、う蝕部のみを削って健全部をできるだけ残すという適切な歯の治療の指標に有効に利用することができる。
【００１８】
そして、上記歯牙の状態検出方法および装置においては、柔軟性および生体適合性を有する材料からなるスポンジ状部材を用い、これに測定電極を接触させて位置固定することができるので、患者に肉体的な苦痛を与えることがないとともに、上下歯牙の強い噛み合わせなど患者自身による手助けも不要であるので、ｐＨなど所定の溶液物性値を患者への負担のない状態で容易にしかも正確かつ安定して測定することができ、精度の高い測定を行うことができる。
【００１９】
特に、請求項２に記載のように、歯牙のう蝕部に接触したスポンジ状部材に測定電極を、また、前記歯牙の前記う蝕部以外の部位、例えば健全部に比較電極を接触させて所定の測定を行う場合は、インピーダンスが低減され、その分だけノイズが小さくなるために、測定の安定性が高められ、検出精度が一層高められる。
【００２０】
さらに、上記歯牙の状態検出方法および装置において、請求項３および請求項６に記載したように、比較電極を接触させる口腔内部位にも、う窩部に挿入させるスポンジ状部材と同様に、柔軟性および生体適合性を有する材料からなり、非緩衝液を吸収保持可能なスポンジ状部材を押し当てることにより、その口腔内部位の表面にも液体を積極的に供給し湿潤状態にすることができる。したがって、両部位における測定対象溶液を同一にして測定および検出精度が一層高められるとともに、歯牙の象牙質を傷付けたり、比較電極の変形や、破損などが防止され、その耐久性が向上される。
【００２１】
請求項４および９に記載の歯牙の状態検出方法および装置によれば、う蝕部における溶液物性値を用いて歯牙の再石灰化の進行度を定量化することができるので、この再石灰化の進行度合いを客観的かつ的確に評価することができる。したがって、再石灰化を促進できるとする種々の薬剤や食材の効果を定量評価することができる。なお、前記溶液物性値の測定は何らかの治療の前後に行い、その溶液物性値の変化を用いて、その間における歯牙のう蝕の進行度合いや再石灰化の進行度合いを歯牙の状態として検出することにより、個体差による誤差を抑えて、より正確な評価を行うことができる。さらに、前記測定対象となる溶液物性値が水素イオン濃度（すなわちｐＨ）であることにより、再石灰化の進行度合いを適正に評価することができる。
【００２２】
また、上記う蝕の進行度検出装置において、請求項７に記載したように、先端部に測定電極が付設された第１操作体と比較電極が保持された第２操作体とを、それら第１，第２操作体の基端部に形成されたヒンジ部を中心にして相互に開閉操作可能なピンセット状に一体連結した構成とすることにより、ピンセットを扱う場合とほぼ同様な簡単な操作を行うのみで測定電極および比較電極の両者で歯牙を挟み込む形態にしてスポンジ状部材および両電極を口腔内の所定位置に確実に固定することができ、これによって、高精度な測定をより一層容易かつ安定に行うことができる。
【００２３】
さらに、上記う蝕の進行度検出装置において、請求項８に記載したように、測定電極を、第１操作体の先端部にＩＳＦＥＴチップを埋設して平面的に形成する一方、比較電極を、先端部に液絡部を有する第２操作体内に内部液を収容するとともに内極を形成して平面的に形成することによって、装置全体を可及的に小型コンパクト化することができ、微小歯牙であっても、高精度なう蝕進行度検出を容易かつ確実に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。
図１〜図３は、本発明の第１実施例を示す。まず、図１は、本発明に係る歯牙の状態検出方法を実施するための歯牙の状態検出装置（以下、単に状態検出装置という）Ａの第１実施例の全体構成を示す側面図である。この状態検出装置Ａは、生体適合性のある素材、例えばガラスやプラスチックなどから長尺中実棒状体に形成された第１操作体１の先端部内面側にＩＳＦＥＴチップ２Ａが埋設されたｐＨ値（溶液物性値の一例）測定用の測定電極２と、前記第１操作体１と同様に生体適合性のある、例えばガラスやプラスチックなどから長尺筒状に形成された第２操作体３に保持された比較電極４と、前記第１，第２操作体１，３をそれらの基端部に形成されたヒンジ部５およびばね６を介して相互に開閉操作可能なピンセット状に一体連結して保持する装置本体部７とから主として構成される。
【００２５】
前記装置本体部７は、例えばＡＢＳ樹脂等の生体適合性を有する材料から形成されており、この装置本体部７には、ｐＨ値を算出する演算手段としてのマイクロコンピュータ等の演算処理部（ＣＰＵ）８と、このＣＰＵ８による演算結果であるｐＨ値および／または歯牙の状態の評価値を表示する表示部（ディスプレイ）９が設けられている。
【００２６】
前記ｐＨ測定用の測定電極２は、第２操作体３に対向する側が例えばフラットに形成された第１操作体１の内側部に形成され、そのＩＳＦＥＴ（周知であるため、図示は省略する）のゲート部にＳｉＯ2 膜、Ｓｉ3 Ｎ4 膜、Ｔａ2 Ｏ5 膜、Ａｌ2 Ｏ3 膜等のいずれかよりなるＨ+ に感応する水素イオン感応部２ａを有し、第１操作体１内に挿設された信号線１０を介して装置本体部７のＣＰＵ８に接続されている。
【００２７】
前記比較電極４には、第２操作体３の先端部に内方へ向けて開口する液絡部１１が形成されている。そして、第２操作体３の内部には、例えば３．３３ＭＫＣｌ水溶液等の内部液１２が収容されているとともに、銀―塩化銀よりなる内極１３が設けられ、第１操作体１と対抗する面がフラットに形成されている。また、内極１３は、信号線１４を介して装置本体部７のＣＰＵ８に接続されている。
【００２８】
上述した基本構成を有する状態検出装置Ａにおいて、前記測定電極２のイオン感応部２ａに対応する位置および比較電極４の液絡部１１に対応する位置には、それぞれ、柔軟性および生体適合性を有する材料、例えば海綿体、脱脂綿、セルロース系スポンジ等から直径１ｍｍ程度の球状に形成されてなり、非緩衝液を吸収保持可能なスポンジ状部材１５Ａ，１５Ｂが着脱自在に取り付けられている。
【００２９】
前記スポンジ状部材１５Ａ，１５Ｂを着脱自在に取り付ける手法としては、図２（ａ）に示すように、両面接着方式の接着剤１６を用いる手段や、同図（ｂ）に示すように、電極２（または４）側から針状の突起部１７を突出させておき、これにスポンジ状部材１５Ａ（または１５Ｂ）を挿抜自在に保持する手段や、同図（ｃ）に示すように、電極２（または４）側にマジックハンド式の保持具１８を設けておき、これにスポンジ状部材１５Ａ（または１５Ｂ）を着脱自在に保持する手段などがある。
【００３０】
上記構成の状態検出装置Ａの動作について、図３をも参照しながら説明する。前記状態検出装置Ａを用いるに際しては、スポンジ状部材１５Ａ，１５Ｂには非緩衝液を予めしみ込ませておく。このような状態において、オペレータ（例えば歯科医）が、装置本体部７を把持して第１操作体１および第２操作体３を患者（被検者）の口腔内に挿入した上、図３に示すように、測定電極２側のスポンジ状部材１５Ａを歯牙２０のう窩部２１（例えばう蝕が進行して凹穴が形成された部分）に挿入してこれに接触させるとともに、比較電極４側のスポンジ状部材１５Ｂを前記歯牙２０の健全部２２に当接させる。これにより、う窩部２１の表面部のう蝕部２１ａはもとより、う窩部２１の底部から凹んだ細孔の奥部などの狭い領域のう蝕部２１ｂにも非緩衝液が積極的に供給されるとともに、健全部２２の表面にも非緩衝液が積極的に供給される。
【００３１】
上述の状態下においては、う蝕部２１ａ，２１ｂの表面および健全部２２の表面のそれぞれに非緩衝液が供給されるので、前記各表面が湿潤された状態となり、スポンジ状部材１５Ａに接触する測定電極２およびスポンジ状部材１５Ｂに接触する比較電極４によってｐＨが測定される。このときの各電極２，４からの出力信号は、信号線１０，１４を経てＣＰＵ８に入力され、ここで所定の演算が行われてう蝕部２１ａ，２１ｂのｐＨ値やう蝕の進行度などの評価値が演算結果として表示部９に表示される。オペレータは、この表示されたｐＨ値やう蝕の進行度を読み取ることによって、う蝕部位の進行度合いを歯科チェアサイドにいながらリアルタイムに把握することができる。したがって、歯の治療に際して、例えば、う蝕部位のみを削って健全部をできるだけ残すという適切な歯の治療の指標に有効に活用することができる。
【００３２】
また、この実施例に係る状態検出装置Ａにおいては、測定電極２を付設した第１操作体１と比較電極４を保持した第２操作体３とが、それらの基端部に形成されたヒンジ部５を中心にして相互に開閉操作可能なピンセット状に一体連結されるように構成されているので、ピンセットを扱う場合とほぼ同様な簡単な操作を行うのみで、図３に示すように、測定電極２および比較電極４の両者で歯牙２０を挟み込んでスポンジ状部材１５Ａ，１５Ｂおよび両電極２，４を口腔内の所定位置に確実に接触させた状態で保持することができる。したがって、上記状態検出装置Ａによれば高精度な測定を容易かつ安定に行うことができる。
【００３３】
そして、上記状態検出装置Ａにおいては、スポンジ状部材１５Ａ，１５Ｂは測定電極２，比較電極４のそれぞれの適宜の箇所に着脱自在に取り付けられているので、新しいものと交換することができ、１人の患者から他の患者に代わるときなどには新しいスポンジ状部材１５Ａ，１５Ｂに取り替えて所望の測定を行うことができる。
【００３４】
さらに、上記状態検出装置Ａにおいては、測定電極２が第１操作体１の先端部にＩＳＦＥＴチップ２Ａを埋設して全体的に平面的に形成されている一方、比較電極４においても先端部に液絡部１１を有する第２操作体３内に内部液１２を収容するとともに、内極１３を形成して全体的に平面的に形成されているので、状態検出装置Ａ全体が可及的に小型コンパクト化され、微小歯牙であっても、う蝕の進行度の検出を高精度にしかも容易かつ確実に行うことができる。
【００３５】
そして、上記状態検出装置Ａにおいて、ＣＰＵ８は、ｐＨ値をう蝕の進行度などの歯牙の状態を示す評価値に変換するための変換データを含むファームウェアを用いて、歯牙の状態を定量的な値として評価することができるが、このファームウェアは臨床データに基づいて適宜アップデートできるようにしてあることが望ましい。また、そのための有線または無線の入出力部を設けることが望ましい。
【００３６】
なお、上述した第１実施例の状態検出装置Ａにおいては、特にう蝕部２１ａにおけるう蝕の進行度を歯牙２０の状態として検出するようにしているが、う蝕部のう蝕の進行度のみならず、初期う蝕によるう蝕部２１ａの再石灰化の進行度を歯牙の状態として検出するのにも用いることができる。すなわち、歯牙２０のう蝕が初期の段階では大きなう窩部２１が形成されることがなく、歯牙２０の表面に幾らかの凹部を形成する程度のう蝕部２１ａが発生するが、この初期のう蝕部２１ａは再石灰化の進行によって治癒することができる。そして、この再石灰化を促進する薬品や食材が注目されるに至っている。
【００３７】
前記再石灰化の進行度を検出する方法として、図１〜３に示した状態検出装置Ａを用いることができる。すなわち、歯牙２０の表面に露出するう蝕部２１ａに前記スポンジ状部材１５Ａを接触させることにより、このスポンジ状部材１５Ａに吸収保持させた液体を介して測定電極２をう蝕部２１ａに接触させることができ、う蝕部２１ａにおける溶液物性値（本例ではｐＨ値）を測定することができる。
【００３８】
前記ｐＨ値の測定は、再石灰化を促進する薬剤や食材の使用を含む治療を行う前と後にそれぞれ行うことが望ましい。例えば、治療の後に測定したｐＨ値が治療前のｐＨ値よりも上がっていれば、再石灰化が進行したと判断することができ、治療の後に測定したｐＨ値が治療前のｐＨ値よりも下がっていれば、う蝕が進行したと判断することができる。このとき、治療の前後においてそれぞれｐＨ値を測定するので歯牙の状態の評価がｐＨ値の個体差による影響を受けることがない。
【００３９】
また、測定したｐＨ値の上がり幅およびｐＨ値が最適値にどの程度近づいているかに応じて、歯牙の再石灰化の進行度（歯牙の状態）の評価値を求めることが望ましい。これによって治療の効果を数値によって客観的かつ定量的に確認することができる。
【００４０】
図４は本発明の第２実施例に係る状態検出装置Ａの全体構成を示す側面図である。この状態検出装置Ａでは、第１操作体１と第２操作体３とをピンセット状に一体連結して保持する装置本体部７側に、測定電極２および比較電極４によって得られる測定信号を無線発信する送信器２３が装備されている一方、この送信器２３から発信された測定信号を受信する受信器２４を、ＣＰＵ８Ａおよびその演算結果であるｐＨ値を表示する表示部９Ａを備えたパソコン２５に接続したものである。なお、図４において、図１と同一の符号が付されている部材は、図１と同一の部材であるので、それらの説明を省略する。
【００４１】
この第２実施例の状態検出装置Ａは、装置本体部７にＩＣなどによって小型化が可能な送信器２３のみを装備させればよいので、第１実施例のものに比べて、装置の測定部側の構成をより小型軽量化することができ、その取扱がより簡単になる。
【００４２】
ところで、上記第１実施例および第２実施例ともに、先端部に測定電極２を付設した第１操作体１と比較電極４を保持した第２層操作体３とをピンセット状に一体連結した構成のものについて説明したが、本発明はこれに限定されるものでない。
【００４３】
図５は本発明の第３実施例を示し、この実施例の状態検出装置Ｂは、第１操作体１および第２操作体３が互いに分離独立した状態で、しかもそれぞれ外観形状が例えばほぼ箸状体となるように、第１操作体１の先端部にＩＳＦＥＴチップ２ＡからなるｐＨ測定用の測定電極２を取付けるとともに、第１操作体３に、液絡部１１，内部液１２，内極１３からなる比較電極４を形成保持させるとともに、測定電極２のイオン感応部２ａに対応する位置および比較電極４の液絡部１１に対応する位置にスポンジ状部材１５Ａ，１５Ｂを着脱自在に取り付けた構成からなる。
【００４４】
上記構成の状態検出装置Ｂにおいては、測定電極２側の第１操作体１と比較電極４側の第２操作体３とを両手を使って各別に取扱うことによって、上記第１実施例、第２実施例と同様に、う蝕の進行度合いを歯科チェアサイドにいながらリアルタイムに検出することができる。
【００４５】
そして、上述した各実施例においては、比較電極４を検出対象の歯牙２０の健全部２２に当接させていたが、これに限らず、他の歯牙の健全部、あるいは、口腔内の歯ぐき等の他の適宜部位に当接させて所定の測定を行ってもよい。
【００４６】
さらに、上述の各実施例においては、測定電極２および比較電極４の両方にスポンジ状部材１５Ａ，１５Ｂを保持させて凹凸のある部位にも各電極２，４を接触できるようにしていたが、本発明はこれに限定されるものではなく、電極２，４を接触させる部位が表面に露出している場合などにはスポンジ状部材１５Ａ，１５Ｂを省略することができる。
【００４７】
図６は、特にう蝕部２１ａが表面に露出している場合に用いることができる第４実施例の状態検出装置Ｃの構成を示す図である。図６において、図１〜５と同じ符号を付した部材は同一または同等の部材であるから、その詳細な説明を省略する。
【００４８】
図６に示す第４実施例の状態検出装置Ｃは、初期う蝕の段階の歯牙２０におけるう蝕および／または再石灰化の進行度を測定するものであり、装置本体部７に延設されて曲部３０ａを形成してなる棒状の接続部３０と、この接続部３０の先端部に取り付けられたシリコン球３１とを有し、このシリコン球３１の表面に測定電極２および比較電極４を形成してなるものである。また、３２，３３は被検者を選択するボタンおよび測定ボタンである。
【００４９】
前記状態検出装置Ｃにおいては、被検者を選択するボタン３２に備えているので、例えば歯科医が複数の患者について、その歯牙の状態をそれぞれ把握することが可能となる。特に、状態検出装置Ｃが再石灰化の進行度合いを検出するものである場合に、被検者毎に前回のｐＨ（溶液物性値）を記憶することができるので、このｐＨの変化に応じて再石灰化の進行度合いを正確に求めることができる。なお、複数の被検者の口腔内における溶液物性値を求める場合には、前記電極２，４を形成してなるシリコン球３１を患者毎に取り替えることが好ましい。
【００５０】
そして、上記第４実施例のように、特に初期う蝕の段階の歯牙２０におけるう蝕および／または再石灰化の進行度を測定する場合には、う蝕部２１ａが表面に露出しているので、測定電極２を直接的にう蝕部２１ａに接触させることが可能である。あるいは、測定電極２および比較電極３とう蝕部２１ａとの間に、それぞれ非緩衝液をしみ込ませてある薄い平板状のスポンジ状部材をとりつけてもよい。なお、図６は測定電極２をう蝕部２１ａに直接的に接触させる例を示す単なる一例に過ぎず、本発明は図６の構成に限定されるものではないことはいうまでもない。
【００５１】
また、上記状態検出装置Ｃにおいては、測定を容易に行うことができるように、一つのシリコン球３１の表面において、比較電極４を測定電極２から少し離れた位置に形成し、比較電極４によってう蝕部２１ａから少し離れた口腔内の他の部位（唾液）に接触させるようにしているが、この比較電極４を別途形成してあってもよい。このようにした場合、比較電極４を健全な歯牙や歯茎など、う蝕部２１ａから十分に離れた口腔内の他の部位に接触させるようにすることができる。
【００５２】
なお、上述した説明では、う蝕の進行度合いを検出するにあたって、ｐＨ値を測定するものであったが、カルシウムイオン、リン酸イオン、炭酸イオン、酸化還元電位（ＯＲＰ）などのいずれかの溶液物性値を測定してもよい。また、被検者自ら状態検出装置Ａ，ＢまたはＣを用いて測定してもよいことはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の第１実施例に係る歯牙の状態検出装置の一例を示す側面図である。
【図２】（ａ）〜（ｃ）は電極に対してスポンジ状部材を交換自在に取り付ける手段を示す要部拡大断面図である。
【図３】前記歯牙の状態検出装置の動作説明図である。
【図４】本発明の第２実施例に係る歯牙の状態検出装置の一例を示す側面図である。
【図５】本発明の第３実施例に係る歯牙の状態検出装置の一例を示す側面図である。
【図６】本発明の第４実施例に係る歯牙の状態検出装置の一例を示す側面図である。
【符号の説明】
【００５４】
１ 第１操作体
２ 測定電極
２Ａ ＩＳＦＥＴチップ
２ａ イオン感応部
３ 第２操作体
４ 比較電極
５ ヒンジ部
１１ 液絡部
１２ 内部液
１３ 内極
１５Ａ，１５Ｂ スポンジ状部材
２０ 歯牙
２１ う窩部
２１ａ う蝕部
２２ 健全部
Ａ，Ｂ，Ｃ 歯牙の状態検出装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、歯牙のう窩部にまで至ったう蝕の進行度合い（虫歯の進行状態）および／またはう蝕部の再石灰化の進行度合い（治癒の進行状態）などを検出する歯牙の状態検出方法およびそれに用いる歯牙の状態検出装置に関し、詳しくは、歯牙のう蝕部と健全部または歯ぐき等の口腔内部位に、イオン感応部を有する測定電極と比較電極を接触させて両部のｐＨやカルシウムイオン、リン酸イオン、炭酸イオン、酸化還元電位（ＯＲＰ）などの溶液物性値を測定することにより、う蝕や再石灰化の進行度合いを検出する歯牙の状態検出方法およびそれに用いる歯牙の状態検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
う蝕の進行度合い（虫歯の進行状態）および／または再石灰化の進行度合い（治癒の進行状態）などの歯牙の状態を検出する一般的な方法には、大別して、抜去歯もしくはその抜去歯をう窩中央部で歯軸方向に平行にスライスした半切り歯といったサンプルを準備し、このサンプルに測定電極を接触させてｐＨ等の溶液物性値を測定するサンプル方式による歯牙の状態検出方法と、う蝕部に可視光線を照射してう蝕部を透視してう蝕を検出する透視法や、う蝕部位にレーザー光線を照射してこの部位の脱灰程度を検出するレーザー法、脱灰部位の白度を検出する光散乱法、脱灰部位からの反射光を定量して脱灰程度を評価する光反射法などの光照射方式による歯牙の状態検出方法とが知られている。
【０００３】
しかし、前者のサンプル方式による歯牙の状態検出方法は、抜歯が必要不可欠で、う蝕部位のみを削るなどして健全部をできるだけ残すといった適切な治療が望まれる初期う蝕の段階での検出方法としては全く実用性に欠ける。一方、後者の光照射方式による歯牙の状態検出方法は、抜歯の必要がなく、口腔内で直接的に歯牙の状態を検出し診断することが可能であるものの、歯牙の色の個体差や歯牙の変色による影響を受けるなどして、歯牙の状態を客観的かつ定量的に検出するまでには至っていない。また、この光照射方式による歯牙の状態検出方法では、その実用化に際して、高価で大掛かりな機器類が必要で設備コストの上昇は避けられないとともに、歯科のチェアサイドで手軽に診断できるといった簡便性にも欠けるという問題がある。
【０００４】
上記一般的なサンプル方式および光照射方式による歯牙の状態検出方法による実用面での問題を解消するものとして、従来、円筒状で先端部がテーパ状に末窄まりに形成されているセンサボディの先端部に、例えば直径１ｍｍ程度のシリコンボールの球面状表面に水素イオン等に感応するイオン感応部を備えたＩＳＦＥＴからなる測定電極を設ける一方、センサボディの内部に設けた筒体の外表面に内極を形成するとともに、筒体とセンサボディとの間に内容液を収容するとともに、測定電極とセンサボディとの間に液絡部を形成してなる比較電極を設けた複合電極タイプのｐＨ等のイオン濃度測定装置が提案されている（特許文献１参照）。
【０００５】
また、例えばセルロース系スポンジ等の柔軟性吸水シートを歯牙のう蝕面とこれに対向する歯牙との間に噛み合わせ補助具を介して挟み込んだうえ、上下の歯牙を強く噛み合わせることにより吸水シートを咬合面に密着させて、う蝕の病巣に含まれる水分をそれの毛細管現象を利用して吸収させ、その吸収された水分の有無、程度により、歯牙がう蝕に罹患しているか否かを検出する、あるいは、吸水シートに呈色用試薬を含有させておくことにより、吸水される水分が微量な場合であっても、視覚的に判別可能な呈色反応により吸収された水分の有無の確認が困難な小さなう蝕（初期う蝕）をも確実に検出するう蝕の検出方法も提案されている（特許文献２参照）。
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−３４４３５２号公報
【特許文献２】特開平１１−１４６２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記従来のイオン濃度測定装置および吸水シートを使用した歯牙の状態検出方法は、いずれも、抜歯の必要がなく、口腔内で直接的にう蝕の有無や進行度合いなどを検出することが可能であって、既述したサンプル方式や光照射方式の一般的な歯牙の状態検出方法のコストおよび簡便性という実用面での問題を解消することができるものの、特許文献１で提案されている従来のイオン濃度測定装置は、測定電極面（センサ面）が硬くかつ球面状あるいは曲面状に丸みを帯びているので、う窩部、さらには、そのう窩部の底部から窪んだ細孔の奥部などの狭い領域にまでセンサ面を入り込ませることができず、また、無理やり入り込ませようとセンサボディを強く押し付けると、患者に大きな肉体的な痛みを与えることになりかねない。したがって、う窩内部の深くて狭いところのｐＨなどの溶液物性値を正確に測定するには不十分で、う蝕部のみ削って歯の治療終了点の指標に利用するためのう蝕の検出方法としては改善の余地が残されている。
【０００８】
また、特許文献２で提案されている従来の柔軟性吸水シート使用のう蝕の検出方法では、患者に肉体的な痛みを与えることが少ない反面、う蝕を正確かつ高精度に検出するためには、患者自身による上下歯牙の強い噛み合わせによって吸水シートを口腔内の定位置に固定保持しなければならないといった具合に、所定の診断に際して、患者自身の手助けが必要であるばかりでなく、僅かでも吸水シートの位置がずれたり、噛み合わせ力が変動などすると、検出精度が低下することは避けられない。さらに、う窩部やそのう窩部底部から凹んだ細孔の奥部などの狭い領域を含めて咬合面全域にシートを一様に密着させることは困難であり、精度の高いう蝕検出結果を得ることが困難であった。
【０００９】
ところで、近年は初期う蝕の段階においては歯牙の再石灰化によってう蝕を治癒できることが注目されており、この治癒を促進する物質としてキシリトールなどの非う蝕誘発甘味料の利用が促進されているが、この再石灰化による治癒の進行状態を定量的に検出する手段がなかった。したがって、前記非う蝕誘発甘味料の効果を客観的かつ定量的に実証することができなかった。
【００１０】
本発明は、上述の実情を考慮に入れてなされたものであって、その目的は、患者に苦痛を与えず、また、患者の手助けを要することなく、う窩部やそのう窩部の底部から凹んだ細孔の奥部などの狭い領域を有するう蝕部であっても歯牙外部からう蝕部表面のｐＨ等の溶液物性値を正確、高精度にかつ安定よく測定することができ、歯牙の虫歯および／または治癒の進行状態を的確に示す歯牙の状態検出方法およびその装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明の歯牙の状態検出方法は、歯牙の少なくともう蝕部に、柔軟性および生体適合性を有する材料からなり、緩衝能の小さい液体を吸収保持可能なスポンジ状部材を接触させて前記う蝕部内に前記緩衝能の小さい液体を供給した上で、前記スポンジ状部材にイオン感応部を有する測定電極を、また、口腔内の他の部位に比較電極を接触させて前記う蝕部の溶液物性値を測定することにより、う蝕の進行度および／または再石灰化の進行度を検出することを特徴としている（請求項１）。
【００１２】
また、本発明の歯牙の状態検出方法は、歯牙の少なくともう蝕部に、柔軟性および生体適合性を有する材料からなり、緩衝能の小さい液体を吸収保持可能なスポンジ状部材を接触させて前記う蝕部内に前記緩衝能の小さい液体を供給した上で、前記スポンジ状部材にイオン感応部を有する測定電極を、また、前記歯牙の前記う蝕部以外の部位に比較電極を接触させて前記う蝕部の溶液物性値を測定することにより、う蝕の進行度および／または再石灰化の進行度を検出することを特徴としている（請求項２）。
【００１３】
さらに、本発明の歯牙の状態検出方法は、歯牙のう蝕部における溶液物性値を測定し、歯牙の再石灰化の進行度合いを検出することを特徴としている（請求項４）。この場合、前記溶液物性値の測定は何らかの治療の前後に行って、治療の前後における溶液物性値の変化を用いて、その間における歯牙のう蝕の進行度合いや再石灰化の進行度合いを歯牙の状態として検出することが望ましい。また、う蝕部における溶液物性値は、柔軟性を有する材料からなり、緩衝能の小さい液体を含ませたスポンジ状部材を当接して前記う蝕部内に前記緩衝能の小さい液体を供給した上で、前記スポンジ状部材にイオン感応部を有する測定電極を、また、口腔内の他の部位に比較電極を接触させて測定することができる。さらに、前記溶液物性値は、一般的に水素イオン濃度である（すなわちｐＨを測定する）ことが望ましい。
【００１４】
そして、上記歯牙の状態検出を実施するための具体的手段として、本発明の歯牙の状態検出装置は、第１操作体の先端部に付設されたイオン感応部を有する測定電極と第２操作体に保持された比較電極とを備え、これら両電極のうち、少なくとも測定電極側には、柔軟性および生体適合性を有する材料からなり、緩衝能の小さい液体を吸収保持可能で、かつ、歯牙のう蝕部に接触させることにより前記う蝕部内に前記緩衝能の小さい液体を供給することが可能なスポンジ状部材が付設されており、このスポンジ状部材に測定電極を、また、口腔内の他の部位に比較電極を接触させて前記う蝕部の溶液物性値を測定することにより、う蝕の進行度および／または再石灰化の進行度を検出するように構成されていることを特徴としている（請求項５）。
【００１５】
また、本発明の歯牙の状態検出装置は、歯牙のう蝕部における溶液物性値を測定するイオン感応部を有する測定電極と、口腔内の他の部位に接触させて前記う蝕部の溶液物性値を測定する基準となる比較電極とを有し、歯牙の再石灰化の進行度合いを検出するように構成されていることを特徴としている（請求項９）。この場合、前記測定電極は、歯牙のう蝕部に当接することによりう蝕部内に緩衝能の小さい液体を供給することが可能なスポンジ状部材に接触させてなり、前記比較電極は口腔内の他の部位に接触させてなることが望ましい。また、前記イオン感応部は水素イオンのイオン濃度（すなわちｐＨ）を測定するものであることが望ましい。
【発明の効果】
【００１６】
上記構成よりなる歯牙の状態検出方法および装置によれば、イオン交換水など緩衝能の小さい液体（以下、非緩衝液という）を吸収保持させたスポンジ状部材をう蝕部に接触させることにより、比較的に歯牙の表面に近い部分にあるう蝕部はもとより、う蝕が進行して形成されたう窩部の底部から凹んだ細孔の奥部などの狭い領域にあるう蝕部にも非緩衝液を積極的に供給してこの領域を湿潤状態にすることができる。したがって、抜歯や高価で大掛かりな機器類を全く要することなく、低コストで歯牙の状態を検出することができる。
【００１７】
そして、前記歯牙の状態検出方法および装置によれば、口腔内に差し入れた測定電極を歯牙外部からう蝕部に接触したスポンジ状部材に接触させるとともに、比較電極を口腔内の歯ぐき等の他の部位に接触させるといった操作簡便性に優れたものでありながら、溶液中であることを必要条件とするｐＨなどう蝕部位の溶液物性値を初期う蝕の段階であっても容易確実に測定することができる。その結果、う蝕の進行度合い（虫歯の進行状態）や再石灰化（治療）の進行度合いなどの歯牙の状態を歯科チェアサイドにおいてリアルタイムに検出することができ、歯の治療に際して、う蝕部のみを削って健全部をできるだけ残すという適切な歯の治療の指標に有効に利用することができる。
【００１８】
そして、上記歯牙の状態検出方法および装置においては、柔軟性および生体適合性を有する材料からなるスポンジ状部材を用い、これに測定電極を接触させて位置固定することができるので、患者に肉体的な苦痛を与えることがないとともに、上下歯牙の強い噛み合わせなど患者自身による手助けも不要であるので、ｐＨなど所定の溶液物性値を患者への負担のない状態で容易にしかも正確かつ安定して測定することができ、精度の高い測定を行うことができる。
【００１９】
特に、請求項２に記載のように、歯牙のう蝕部に接触したスポンジ状部材に測定電極を、また、前記歯牙の前記う蝕部以外の部位、例えば健全部に比較電極を接触させて所定の測定を行う場合は、インピーダンスが低減され、その分だけノイズが小さくなるために、測定の安定性が高められ、検出精度が一層高められる。
【００２０】
さらに、上記歯牙の状態検出方法および装置において、請求項３および請求項６に記載したように、比較電極を接触させる口腔内部位にも、う窩部に挿入させるスポンジ状部材と同様に、柔軟性および生体適合性を有する材料からなり、非緩衝液を吸収保持可能なスポンジ状部材を押し当てることにより、その口腔内部位の表面にも液体を積極的に供給し湿潤状態にすることができる。したがって、両部位における測定対象溶液を同一にして測定および検出精度が一層高められるとともに、歯牙の象牙質を傷付けたり、比較電極の変形や、破損などが防止され、その耐久性が向上される。
【００２１】
請求項４および９に記載の歯牙の状態検出方法および装置によれば、う蝕部における溶液物性値を用いて歯牙の再石灰化の進行度を定量化することができるので、この再石灰化の進行度合いを客観的かつ的確に評価することができる。したがって、再石灰化を促進できるとする種々の薬剤や食材の効果を定量評価することができる。なお、前記溶液物性値の測定は何らかの治療の前後に行い、その溶液物性値の変化を用いて、その間における歯牙のう蝕の進行度合いや再石灰化の進行度合いを歯牙の状態として検出することにより、個体差による誤差を抑えて、より正確な評価を行うことができる。さらに、前記測定対象となる溶液物性値が水素イオン濃度（すなわちｐＨ）であることにより、再石灰化の進行度合いを適正に評価することができる。
【００２２】
また、上記う蝕の進行度検出装置において、請求項７に記載したように、先端部に測定電極が付設された第１操作体と比較電極が保持された第２操作体とを、それら第１，第２操作体の基端部に形成されたヒンジ部を中心にして相互に開閉操作可能なピンセット状に一体連結した構成とすることにより、ピンセットを扱う場合とほぼ同様な簡単な操作を行うのみで測定電極および比較電極の両者で歯牙を挟み込む形態にしてスポンジ状部材および両電極を口腔内の所定位置に確実に固定することができ、これによって、高精度な測定をより一層容易かつ安定に行うことができる。
【００２３】
さらに、上記う蝕の進行度検出装置において、請求項８に記載したように、測定電極を、第１操作体の先端部にＩＳＦＥＴチップを埋設して平面的に形成する一方、比較電極を、先端部に液絡部を有する第２操作体内に内部液を収容するとともに内極を形成して平面的に形成することによって、装置全体を可及的に小型コンパクト化することができ、微小歯牙であっても、高精度なう蝕進行度検出を容易かつ確実に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。
図１〜図３は、本発明の第１実施例を示す。まず、図１は、本発明に係る歯牙の状態検出方法を実施するための歯牙の状態検出装置（以下、単に状態検出装置という）Ａの第１実施例の全体構成を示す側面図である。この状態検出装置Ａは、生体適合性のある素材、例えばガラスやプラスチックなどから長尺中実棒状体に形成された第１操作体１の先端部内面側にＩＳＦＥＴチップ２Ａが埋設されたｐＨ値（溶液物性値の一例）測定用の測定電極２と、前記第１操作体１と同様に生体適合性のある、例えばガラスやプラスチックなどから長尺筒状に形成された第２操作体３に保持された比較電極４と、前記第１，第２操作体１，３をそれらの基端部に形成されたヒンジ部５およびばね６を介して相互に開閉操作可能なピンセット状に一体連結して保持する装置本体部７とから主として構成される。
【００２５】
前記装置本体部７は、例えばＡＢＳ樹脂等の生体適合性を有する材料から形成されており、この装置本体部７には、ｐＨ値を算出する演算手段としてのマイクロコンピュータ等の演算処理部（ＣＰＵ）８と、このＣＰＵ８による演算結果であるｐＨ値および／または歯牙の状態の評価値を表示する表示部（ディスプレイ）９が設けられている。
【００２６】
前記ｐＨ測定用の測定電極２は、第２操作体３に対向する側が例えばフラットに形成された第１操作体１の内側部に形成され、そのＩＳＦＥＴ（周知であるため、図示は省略する）のゲート部にＳｉＯ2 膜、Ｓｉ3 Ｎ4 膜、Ｔａ2 Ｏ5 膜、Ａｌ2 Ｏ3 膜等のいずれかよりなるＨ+ に感応する水素イオン感応部２ａを有し、第１操作体１内に挿設された信号線１０を介して装置本体部７のＣＰＵ８に接続されている。
【００２７】
前記比較電極４には、第２操作体３の先端部に内方へ向けて開口する液絡部１１が形成されている。そして、第２操作体３の内部には、例えば３．３３ＭＫＣｌ水溶液等の内部液１２が収容されているとともに、銀―塩化銀よりなる内極１３が設けられ、第１操作体１と対抗する面がフラットに形成されている。また、内極１３は、信号線１４を介して装置本体部７のＣＰＵ８に接続されている。
【００２８】
上述した基本構成を有する状態検出装置Ａにおいて、前記測定電極２のイオン感応部２ａに対応する位置および比較電極４の液絡部１１に対応する位置には、それぞれ、柔軟性および生体適合性を有する材料、例えば海綿体、脱脂綿、セルロース系スポンジ等から直径１ｍｍ程度の球状に形成されてなり、非緩衝液を吸収保持可能なスポンジ状部材１５Ａ，１５Ｂが着脱自在に取り付けられている。
【００２９】
前記スポンジ状部材１５Ａ，１５Ｂを着脱自在に取り付ける手法としては、図２（ａ）に示すように、両面接着方式の接着剤１６を用いる手段や、同図（ｂ）に示すように、電極２（または４）側から針状の突起部１７を突出させておき、これにスポンジ状部材１５Ａ（または１５Ｂ）を挿抜自在に保持する手段や、同図（ｃ）に示すように、電極２（または４）側にマジックハンド式の保持具１８を設けておき、これにスポンジ状部材１５Ａ（または１５Ｂ）を着脱自在に保持する手段などがある。
【００３０】
上記構成の状態検出装置Ａの動作について、図３をも参照しながら説明する。前記状態検出装置Ａを用いるに際しては、スポンジ状部材１５Ａ，１５Ｂには非緩衝液を予めしみ込ませておく。このような状態において、オペレータ（例えば歯科医）が、装置本体部７を把持して第１操作体１および第２操作体３を患者（被検者）の口腔内に挿入した上、図３に示すように、測定電極２側のスポンジ状部材１５Ａを歯牙２０のう窩部２１（例えばう蝕が進行して凹穴が形成された部分）に挿入してこれに接触させるとともに、比較電極４側のスポンジ状部材１５Ｂを前記歯牙２０の健全部２２に当接させる。これにより、う窩部２１の表面部のう蝕部２１ａはもとより、う窩部２１の底部から凹んだ細孔の奥部などの狭い領域のう蝕部２１ｂにも非緩衝液が積極的に供給されるとともに、健全部２２の表面にも非緩衝液が積極的に供給される。
【００３１】
上述の状態下においては、う蝕部２１ａ，２１ｂの表面および健全部２２の表面のそれぞれに非緩衝液が供給されるので、前記各表面が湿潤された状態となり、スポンジ状部材１５Ａに接触する測定電極２およびスポンジ状部材１５Ｂに接触する比較電極４によってｐＨが測定される。このときの各電極２，４からの出力信号は、信号線１０，１４を経てＣＰＵ８に入力され、ここで所定の演算が行われてう蝕部２１ａ，２１ｂのｐＨ値やう蝕の進行度などの評価値が演算結果として表示部９に表示される。オペレータは、この表示されたｐＨ値やう蝕の進行度を読み取ることによって、う蝕部位の進行度合いを歯科チェアサイドにいながらリアルタイムに把握することができる。したがって、歯の治療に際して、例えば、う蝕部位のみを削って健全部をできるだけ残すという適切な歯の治療の指標に有効に活用することができる。
【００３２】
また、この実施例に係る状態検出装置Ａにおいては、測定電極２を付設した第１操作体１と比較電極４を保持した第２操作体３とが、それらの基端部に形成されたヒンジ部５を中心にして相互に開閉操作可能なピンセット状に一体連結されるように構成されているので、ピンセットを扱う場合とほぼ同様な簡単な操作を行うのみで、図３に示すように、測定電極２および比較電極４の両者で歯牙２０を挟み込んでスポンジ状部材１５Ａ，１５Ｂおよび両電極２，４を口腔内の所定位置に確実に接触させた状態で保持することができる。したがって、上記状態検出装置Ａによれば高精度な測定を容易かつ安定に行うことができる。
【００３３】
そして、上記状態検出装置Ａにおいては、スポンジ状部材１５Ａ，１５Ｂは測定電極２，比較電極４のそれぞれの適宜の箇所に着脱自在に取り付けられているので、新しいものと交換することができ、１人の患者から他の患者に代わるときなどには新しいスポンジ状部材１５Ａ，１５Ｂに取り替えて所望の測定を行うことができる。
【００３４】
さらに、上記状態検出装置Ａにおいては、測定電極２が第１操作体１の先端部にＩＳＦＥＴチップ２Ａを埋設して全体的に平面的に形成されている一方、比較電極４においても先端部に液絡部１１を有する第２操作体３内に内部液１２を収容するとともに、内極１３を形成して全体的に平面的に形成されているので、状態検出装置Ａ全体が可及的に小型コンパクト化され、微小歯牙であっても、う蝕の進行度の検出を高精度にしかも容易かつ確実に行うことができる。
【００３５】
そして、上記状態検出装置Ａにおいて、ＣＰＵ８は、ｐＨ値をう蝕の進行度などの歯牙の状態を示す評価値に変換するための変換データを含むファームウェアを用いて、歯牙の状態を定量的な値として評価することができるが、このファームウェアは臨床データに基づいて適宜アップデートできるようにしてあることが望ましい。また、そのための有線または無線の入出力部を設けることが望ましい。
【００３６】
なお、上述した第１実施例の状態検出装置Ａにおいては、特にう蝕部２１ａにおけるう蝕の進行度を歯牙２０の状態として検出するようにしているが、う蝕部のう蝕の進行度のみならず、初期う蝕によるう蝕部２１ａの再石灰化の進行度を歯牙の状態として検出するのにも用いることができる。すなわち、歯牙２０のう蝕が初期の段階では大きなう窩部２１が形成されることがなく、歯牙２０の表面に幾らかの凹部を形成する程度のう蝕部２１ａが発生するが、この初期のう蝕部２１ａは再石灰化の進行によって治癒することができる。そして、この再石灰化を促進する薬品や食材が注目されるに至っている。
【００３７】
前記再石灰化の進行度を検出する方法として、図１〜３に示した状態検出装置Ａを用いることができる。すなわち、歯牙２０の表面に露出するう蝕部２１ａに前記スポンジ状部材１５Ａを接触させることにより、このスポンジ状部材１５Ａに吸収保持させた液体を介して測定電極２をう蝕部２１ａに接触させることができ、う蝕部２１ａにおける溶液物性値（本例ではｐＨ値）を測定することができる。
【００３８】
前記ｐＨ値の測定は、再石灰化を促進する薬剤や食材の使用を含む治療を行う前と後にそれぞれ行うことが望ましい。例えば、治療の後に測定したｐＨ値が治療前のｐＨ値よりも上がっていれば、再石灰化が進行したと判断することができ、治療の後に測定したｐＨ値が治療前のｐＨ値よりも下がっていれば、う蝕が進行したと判断することができる。このとき、治療の前後においてそれぞれｐＨ値を測定するので歯牙の状態の評価がｐＨ値の個体差による影響を受けることがない。
【００３９】
また、測定したｐＨ値の上がり幅およびｐＨ値が最適値にどの程度近づいているかに応じて、歯牙の再石灰化の進行度（歯牙の状態）の評価値を求めることが望ましい。これによって治療の効果を数値によって客観的かつ定量的に確認することができる。
【００４０】
図４は本発明の第２実施例に係る状態検出装置Ａの全体構成を示す側面図である。この状態検出装置Ａでは、第１操作体１と第２操作体３とをピンセット状に一体連結して保持する装置本体部７側に、測定電極２および比較電極４によって得られる測定信号を無線発信する送信器２３が装備されている一方、この送信器２３から発信された測定信号を受信する受信器２４を、ＣＰＵ８Ａおよびその演算結果であるｐＨ値を表示する表示部９Ａを備えたパソコン２５に接続したものである。なお、図４において、図１と同一の符号が付されている部材は、図１と同一の部材であるので、それらの説明を省略する。
【００４１】
この第２実施例の状態検出装置Ａは、装置本体部７にＩＣなどによって小型化が可能な送信器２３のみを装備させればよいので、第１実施例のものに比べて、装置の測定部側の構成をより小型軽量化することができ、その取扱がより簡単になる。
【００４２】
ところで、上記第１実施例および第２実施例ともに、先端部に測定電極２を付設した第１操作体１と比較電極４を保持した第２層操作体３とをピンセット状に一体連結した構成のものについて説明したが、本発明はこれに限定されるものでない。
【００４３】
図５は本発明の第３実施例を示し、この実施例の状態検出装置Ｂは、第１操作体１および第２操作体３が互いに分離独立した状態で、しかもそれぞれ外観形状が例えばほぼ箸状体となるように、第１操作体１の先端部にＩＳＦＥＴチップ２ＡからなるｐＨ測定用の測定電極２を取付けるとともに、第１操作体３に、液絡部１１，内部液１２，内極１３からなる比較電極４を形成保持させるとともに、測定電極２のイオン感応部２ａに対応する位置および比較電極４の液絡部１１に対応する位置にスポンジ状部材１５Ａ，１５Ｂを着脱自在に取り付けた構成からなる。
【００４４】
上記構成の状態検出装置Ｂにおいては、測定電極２側の第１操作体１と比較電極４側の第２操作体３とを両手を使って各別に取扱うことによって、上記第１実施例、第２実施例と同様に、う蝕の進行度合いを歯科チェアサイドにいながらリアルタイムに検出することができる。
【００４５】
そして、上述した各実施例においては、比較電極４を検出対象の歯牙２０の健全部２２に当接させていたが、これに限らず、他の歯牙の健全部、あるいは、口腔内の歯ぐき等の他の適宜部位に当接させて所定の測定を行ってもよい。
【００４６】
さらに、上述の各実施例においては、測定電極２および比較電極４の両方にスポンジ状部材１５Ａ，１５Ｂを保持させて凹凸のある部位にも各電極２，４を接触できるようにしていたが、本発明はこれに限定されるものではなく、電極２，４を接触させる部位が表面に露出している場合などにはスポンジ状部材１５Ａ，１５Ｂを省略することができる。
【００４７】
図６は、特にう蝕部２１ａが表面に露出している場合に用いることができる第４実施例の状態検出装置Ｃの構成を示す図である。図６において、図１〜５と同じ符号を付した部材は同一または同等の部材であるから、その詳細な説明を省略する。
【００４８】
図６に示す第４実施例の状態検出装置Ｃは、初期う蝕の段階の歯牙２０におけるう蝕および／または再石灰化の進行度を測定するものであり、装置本体部７に延設されて曲部３０ａを形成してなる棒状の接続部３０と、この接続部３０の先端部に取り付けられたシリコン球３１とを有し、このシリコン球３１の表面に測定電極２および比較電極４を形成してなるものである。また、３２，３３は被検者を選択するボタンおよび測定ボタンである。
【００４９】
前記状態検出装置Ｃにおいては、被検者を選択するボタン３２に備えているので、例えば歯科医が複数の患者について、その歯牙の状態をそれぞれ把握することが可能となる。特に、状態検出装置Ｃが再石灰化の進行度合いを検出するものである場合に、被検者毎に前回のｐＨ（溶液物性値）を記憶することができるので、このｐＨの変化に応じて再石灰化の進行度合いを正確に求めることができる。なお、複数の被検者の口腔内における溶液物性値を求める場合には、前記電極２，４を形成してなるシリコン球３１を患者毎に取り替えることが好ましい。
【００５０】
そして、上記第４実施例のように、特に初期う蝕の段階の歯牙２０におけるう蝕および／または再石灰化の進行度を測定する場合には、う蝕部２１ａが表面に露出しているので、測定電極２を直接的にう蝕部２１ａに接触させることが可能である。あるいは、測定電極２および比較電極３とう蝕部２１ａとの間に、それぞれ非緩衝液をしみ込ませてある薄い平板状のスポンジ状部材をとりつけてもよい。なお、図６は測定電極２をう蝕部２１ａに直接的に接触させる例を示す単なる一例に過ぎず、本発明は図６の構成に限定されるものではないことはいうまでもない。
【００５１】
また、上記状態検出装置Ｃにおいては、測定を容易に行うことができるように、一つのシリコン球３１の表面において、比較電極４を測定電極２から少し離れた位置に形成し、比較電極４によってう蝕部２１ａから少し離れた口腔内の他の部位（唾液）に接触させるようにしているが、この比較電極４を別途形成してあってもよい。このようにした場合、比較電極４を健全な歯牙や歯茎など、う蝕部２１ａから十分に離れた口腔内の他の部位に接触させるようにすることができる。
【００５２】
なお、上述した説明では、う蝕の進行度合いを検出するにあたって、ｐＨ値を測定するものであったが、カルシウムイオン、リン酸イオン、炭酸イオン、酸化還元電位（ＯＲＰ）などのいずれかの溶液物性値を測定してもよい。また、被検者自ら状態検出装置Ａ，ＢまたはＣを用いて測定してもよいことはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の第１実施例に係る歯牙の状態検出装置の一例を示す側面図である。
【図２】（ａ）〜（ｃ）は電極に対してスポンジ状部材を交換自在に取り付ける手段を示す要部拡大断面図である。
【図３】前記歯牙の状態検出装置の動作説明図である。
【図４】本発明の第２実施例に係る歯牙の状態検出装置の一例を示す側面図である。
【図５】本発明の第３実施例に係る歯牙の状態検出装置の一例を示す側面図である。
【図６】本発明の第４実施例に係る歯牙の状態検出装置の一例を示す側面図である。
【符号の説明】
【００５４】
１ 第１操作体
２ 測定電極
２Ａ ＩＳＦＥＴチップ
２ａ イオン感応部
３ 第２操作体
４ 比較電極
５ ヒンジ部
１１ 液絡部
１２ 内部液
１３ 内極
１５Ａ，１５Ｂ スポンジ状部材
２０ 歯牙
２１ う窩部
２１ａ う蝕部
２２ 健全部
Ａ，Ｂ，Ｃ 歯牙の状態検出装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
歯牙の少なくともう蝕部に、柔軟性および生体適合性を有する材料からなり、緩衝能の小さい液体を吸収保持可能なスポンジ状部材を接触させて前記う蝕部内に前記緩衝能の小さい液体を供給した上で、前記スポンジ状部材にイオン感応部を有する測定電極を、また、口腔内の他の部位に比較電極を接触させて前記う蝕部の溶液物性値を測定することにより、う蝕の進行度および／または再石灰化の進行度を検出することを特徴とする歯牙の状態検出方法。
【請求項２】
歯牙の少なくともう蝕部に、柔軟性および生体適合性を有する材料からなり、緩衝能の小さい液体を吸収保持可能なスポンジ状部材を接触させて前記う蝕部内に前記緩衝能の小さい液体を供給した上で、前記スポンジ状部材にイオン感応部を有する測定電極を、また、前記歯牙の前記う蝕部以外の部位に比較電極を接触させて前記う蝕部の溶液物性値を測定することにより、う蝕の進行度および／または再石灰化の進行度を検出することを特徴とする歯牙の状態検出方法。
【請求項３】
比較電極を接触させる部位にも、柔軟性および生体適合性を有する材料からなり、緩衝能の小さい液体を吸収保持可能なスポンジ状部材を押し当てて前記部位に前記緩衝能の小さい液体を供給した上で、前記スポンジ状部材に比較電極を接触させて所定の測定を行う請求項１または２に記載の歯牙の状態検出方法。
【請求項４】
歯牙のう蝕部における溶液物性値を測定し、歯牙の再石灰化の進行度合いを検出することを特徴とする歯牙の状態検出方法。
【請求項５】
第１操作体の先端部に付設されたイオン感応部を有する測定電極と第２操作体に保持された比較電極とを備え、これら両電極のうち、少なくとも測定電極側には、柔軟性および生体適合性を有する材料からなり、緩衝能の小さい液体を吸収保持可能で、かつ、歯牙のう蝕部に接触させることにより前記う蝕部内に前記緩衝能の小さい液体を供給することが可能なスポンジ状部材が付設されており、このスポンジ状部材に測定電極を、また、口腔内の他の部位に比較電極を接触させて前記う蝕部の溶液物性値を測定することにより、う蝕の進行度および／または再石灰化の進行度を検出するように構成されていることを特徴とする歯牙の状態検出装置。
【請求項６】
比較電極側にも、柔軟性および生体適合性を有する材料からなり、緩衝能の小さい液体を吸収保持可能で、かつ、口腔内の他の部位に押し当てることによりその表面に前記緩衝能の小さい液体を供給することが可能なスポンジ状部材が付設されている請求項５に記載の歯牙の状態検出装置。
【請求項７】
先端部に測定電極が付設された第１操作体と比較電極が保持された第２操作体とは、それら第１，第２操作体の基端部に形成されたヒンジ部を中心にして相互に開閉操作可能なピンセット状に一体連結されている請求項５または６に記載の歯牙の状態検出装置。
【請求項８】
測定電極は、第１操作体の先端部にＩＳＦＥＴチップを埋設して平面的に形成されている一方、比較電極は、先端部に液絡部を有する第２操作体内に内部液を収容するとともに内極を形成して平面的に形成されている請求項５〜７のいずれかに記載の歯牙の状態検出装置。
【請求項９】
歯牙のう蝕部における溶液物性値を測定するイオン感応部を有する測定電極と、口腔内の他の部位に接触させて前記う蝕部の溶液物性値を測定する基準となる比較電極とを有し、歯牙の再石灰化の進行度合いを検出するように構成されていることを特徴とする歯牙の状態検出装置。
【請求項１】
歯牙の少なくともう蝕部に、柔軟性および生体適合性を有する材料からなり、緩衝能の小さい液体を吸収保持可能なスポンジ状部材を接触させて前記う蝕部内に前記緩衝能の小さい液体を供給した上で、前記スポンジ状部材にイオン感応部を有する測定電極を、また、口腔内の他の部位に比較電極を接触させて前記う蝕部の溶液物性値を測定することにより、う蝕の進行度および／または再石灰化の進行度を検出することを特徴とする歯牙の状態検出方法。
【請求項２】
歯牙の少なくともう蝕部に、柔軟性および生体適合性を有する材料からなり、緩衝能の小さい液体を吸収保持可能なスポンジ状部材を接触させて前記う蝕部内に前記緩衝能の小さい液体を供給した上で、前記スポンジ状部材にイオン感応部を有する測定電極を、また、前記歯牙の前記う蝕部以外の部位に比較電極を接触させて前記う蝕部の溶液物性値を測定することにより、う蝕の進行度および／または再石灰化の進行度を検出することを特徴とする歯牙の状態検出方法。
【請求項３】
比較電極を接触させる部位にも、柔軟性および生体適合性を有する材料からなり、緩衝能の小さい液体を吸収保持可能なスポンジ状部材を押し当てて前記部位に前記緩衝能の小さい液体を供給した上で、前記スポンジ状部材に比較電極を接触させて所定の測定を行う請求項１または２に記載の歯牙の状態検出方法。
【請求項４】
歯牙のう蝕部における溶液物性値を測定し、歯牙の再石灰化の進行度合いを検出することを特徴とする歯牙の状態検出方法。
【請求項５】
第１操作体の先端部に付設されたイオン感応部を有する測定電極と第２操作体に保持された比較電極とを備え、これら両電極のうち、少なくとも測定電極側には、柔軟性および生体適合性を有する材料からなり、緩衝能の小さい液体を吸収保持可能で、かつ、歯牙のう蝕部に接触させることにより前記う蝕部内に前記緩衝能の小さい液体を供給することが可能なスポンジ状部材が付設されており、このスポンジ状部材に測定電極を、また、口腔内の他の部位に比較電極を接触させて前記う蝕部の溶液物性値を測定することにより、う蝕の進行度および／または再石灰化の進行度を検出するように構成されていることを特徴とする歯牙の状態検出装置。
【請求項６】
比較電極側にも、柔軟性および生体適合性を有する材料からなり、緩衝能の小さい液体を吸収保持可能で、かつ、口腔内の他の部位に押し当てることによりその表面に前記緩衝能の小さい液体を供給することが可能なスポンジ状部材が付設されている請求項５に記載の歯牙の状態検出装置。
【請求項７】
先端部に測定電極が付設された第１操作体と比較電極が保持された第２操作体とは、それら第１，第２操作体の基端部に形成されたヒンジ部を中心にして相互に開閉操作可能なピンセット状に一体連結されている請求項５または６に記載の歯牙の状態検出装置。
【請求項８】
測定電極は、第１操作体の先端部にＩＳＦＥＴチップを埋設して平面的に形成されている一方、比較電極は、先端部に液絡部を有する第２操作体内に内部液を収容するとともに内極を形成して平面的に形成されている請求項５〜７のいずれかに記載の歯牙の状態検出装置。
【請求項９】
歯牙のう蝕部における溶液物性値を測定するイオン感応部を有する測定電極と、口腔内の他の部位に接触させて前記う蝕部の溶液物性値を測定する基準となる比較電極とを有し、歯牙の再石灰化の進行度合いを検出するように構成されていることを特徴とする歯牙の状態検出装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００６−１３６７０１（Ｐ２００６−１３６７０１Ａ）
【公開日】平成１８年６月１日（２００６．６．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−４２７４８（Ｐ２００５−４２７４８）
【出願日】平成１７年２月１８日（２００５．２．１８）
【出願人】（０００１５５０２３）株式会社堀場製作所 (638)
【出願人】（５０４１７９２５５）国立大学法人 東京医科歯科大学 (228)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年６月１日（２００６．６．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年２月１８日（２００５．２．１８）
【出願人】（０００１５５０２３）株式会社堀場製作所 (638)
【出願人】（５０４１７９２５５）国立大学法人 東京医科歯科大学 (228)
【Ｆターム（参考）】
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