歯科光診断装置用プローブ
【課題】簡単な構造で、小型、操作性が良い歯科光診断装置用の各種プローブを提供する。
【解決手段】歯科光診断装置用プローブが、歯部の光断層画像を得るため、診断用信号の取得構成が光ファイバ型又は各種のバルク型で、手動又は多関節アーム端に連結され歯部への当接端が姿勢制御されるもの、診断信号の送信がワイヤレス型のもの、あるいは直線偏光手段を備えたもの、当接時目視用のガイド光を有するもの、また形状が筒状を基本とするもの、ピストル状のもの、さらにプローブの各種外面カバー並びに診断の際のぶれを防止する機構を備える。
【解決手段】歯科光診断装置用プローブが、歯部の光断層画像を得るため、診断用信号の取得構成が光ファイバ型又は各種のバルク型で、手動又は多関節アーム端に連結され歯部への当接端が姿勢制御されるもの、診断信号の送信がワイヤレス型のもの、あるいは直線偏光手段を備えたもの、当接時目視用のガイド光を有するもの、また形状が筒状を基本とするもの、ピストル状のもの、さらにプローブの各種外面カバー並びに診断の際のぶれを防止する機構を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、歯科診療における診断装置に係り、
特にＯＣＴ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｃｏｈｅｒｅｎｃｅ Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）装置による歯科光診断装置用のプローブに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の歯科診療における診断装置及びその方式は、例えば、Ｘ線像、ランプ照射による目視、探針、レーザ励起による蛍光計測、根管長測定、レーザドップラ血流計測、三次元Ｘ線ＣＴ等の手段によっていた。
また、前記ＯＣＴ装置の生体における診断のための使用例は、
例えば眼科においては、眼底網膜下の詳細構造の光断層画像を取得するために用いられている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記の各項の診断は下記のような問題点があった。
例えばＸ線像による診断は侵襲の問題があり、他の計測手段も正確性に欠ける点があった。
また、前記眼科におけるＯＣＴ装置の使用例は、生体測定の対象が水、血液、脂肪などからなる軟組織であり、かつ患部の上面は空間に開放されているため測定も容易で、装置化も早期に行われている。
一方歯科においては、測定の対象が歯部であり、歯部は象牙質、エナメル質からなる硬組織と、歯肉部の前記軟組織であり、さらに歯の周囲の組織とで構成されている。
そして、歯列が存在する口腔内の使用できる空間は狭小であり、かつ形状も個人差が大である。
したがって、前記歯部の硬軟両組織の所定の深度において反射した反射光を測定する前記ＯＣＴ装置では、歯部の表面に当接して適合波長が選択された低コヒーレンス光を照射し、かつ反射光を受光するための、装置端部のプローブ（ハンドピース）の形状と、その内部構造及び操作性とが特に重要である。
本発明は、上述の諸課題を解決する無侵襲で高分解能を有する歯科光診断装置用の各種プローブを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記に鑑み本発明者等は、鋭意実験研究の結果、次の手段により上記課題を解決した。
（１）（１）被検体の歯部に照射するための、可視光線から普通赤外線の範囲の波長の低コヒーレント光の発生手段と、前記低コヒーレント光を信号光として前記歯部の所定領域を走査し、走査領域内の所定深部からの反射光と、前記信号光と僅少な周波数の差を有する、あるいは、位相変調を与えた参照光との干渉によって、前記走査領域の光断層画像を取得するＯＣＴ手段とを備えてなる歯科光診断装置に備えられるプローブであって、
（２）（ａ）該プローブは、前記光断層画像を取得するための信号の取得構成がバルク型（空間伝搬型）であり、
（ｂ）その先端部が歯部に当接される該プローブの構成が、握持して自在に姿勢制御するための大口径の角筒と、その前端部から前方に突設された小直径の半円筒と、該小直径の半円筒の先端部側面又は正面に開設された計測用窓と、
前記大口径の角筒の基部より延設された信号線及びそれを被覆したチューブを備えてなり、
（ｃ）そして、前項大口径の角筒の内部には、下記構成の定盤、すなわち、低コヒーレント光を発する光源と、前記光源からの光を伝搬する光ファイバ該光ファイバの先端に配設されたレンズと、該レンズの前方に配設されたビームスプリッタ（７５）と、該ビームスプリッタ（７５）の下部よりプリズムを介して光路を直角に曲げられ、ミラーにより反射され、振動子及び空間伝搬路を有する参照光発生部と、また、前記ビームスプリッタの上部よりシリンドリカルレンズを介して光断層画像を受像する１次元のイメージセンサと、前記ビームスプリッタの前方に配設されたシリンドリカルレンズと、その下方に配設され振動子により横方向に走査するガルバノメータスキャナと、前記ガルバノメータスキャナからの反射光を前記小直径の半円筒方向に反射させるミラーとで構成される光学系を配設した定盤と、
該定盤を前後に移動させ深さ方向の走査を行うための機構とが内設され、
（ｄ）前記小直径の半円筒内には、前記反射ミラーからの信号光を前記小直径の半円筒先端部側面又は正面に開設された計測用窓に送りかつ、歯部からの反射光を取得するためのビームスプリッタ（７０）と、が備えられてなることを特徴とする歯科光診断装置用プローブ。
【０００５】
（２）前項１に記載の歯科光診断装置用プローブにおいて、前記歯部の選定される所定領域にポイント光を、目視のためのガイド光として射出する手段を設けてなることを特徴とする歯科光診断装置用プローブ。
（３）前項（１）又は（２）に記載のバルク型診断用プローブの、前記大口径の角筒の基部外周に回動可能なリング状の回動部を配設し、該リング状の回動部の側面に多関節アームの先端部を固設してなり、それらの移動により自在に姿勢制御しかつ、所要位置に停止させるものであることを特徴とする歯科光診断装置用プローブ。
【０００６】
（４）前記走査領域の光断層画像を取得するＯＣＴ手段を備えてなる歯科光診断装置用プローブにおいて、 非偏光解消成分のみを抽出する直線偏光手段を備えてなることを特徴とする前項（１）〜（３）のいずれか１項に記載の歯科光診断装置用プローブ。
【０００７】
（５）直線偏光している低コヒーレント光の光路に配設され、直線偏光を円偏光とする４分の１波長板と、該円偏光を互いに直交する直線偏光に２分割する偏光ビームスプリッタと、参照光路に配設され、前記偏光ビームスプリッタからの直線偏光を円偏光とする４分の１波長板と、反射光路に配設され、前記偏光ビームスプリッタからの直線偏光を円偏光とする４分の１波長板と、該４分の１波長板に近接して配設された直線偏光板とを備え、非偏光解消成分のみを抽出する直線偏光手段を備えてなることを特徴とする前項（１）〜（３）のいずれか１項に記載の歯科光診断装置用プローブ。
【０００８】
（６）歯科光診断装置用プローブにおいて、計測用窓の配置方向設定及び使用後に消毒されるための、プローブに着脱されるプローブカバーが、前記大口径の角筒とその前端部から前方に突設された小直径の半円筒部に対して、各形状に沿って密接し、かつ着脱できる形状を備え、前記プローブカバーの先端部には計測用窓が配設されてなり、照射方向に対応して交換取着が可能であり、そして、使用後は、取り外して消毒できることを特徴とする前項（１）〜（５）のいずれか１項に記載の歯科光診断装置用プローブ。
【０００９】
（７）歯科光診断装置用プローブにおいて、装着時にプローブ本体を衝撃より防止し、かつ計測用窓の配置方向設定のため、プローブに着脱され、使用後は消毒を行うためのプローブカバーが、前記大口径の角筒とその前端部から前方に突設された小直径の半円筒部に対して、各形状に沿って密接する緩衝材と、その上に重ねて設けられた外面カバーの２層よりなり、また、前記プローブカバーの先端部側面又は正面には計測窓が配設されてなり、照射方向に対し交換取着が可能であり、そして使用後は、取り外して消毒できることを特徴とする前記（１）〜（６）のいずれか１項に記載の歯科光診断装置用プローブ。
【００１０】
（８）歯科光診断装置用プローブにおいて、歯部に当接するプローブの先端部のぶれを防止する機構が、前記プローブカバーの計測用窓の前後にバキュームにより吸引される吸盤を有し、また、カバーは手動により前後に調節設定できる機構を備えてなり、目的とする歯部の前後の適切な位置に前記吸盤を移動後固定させることを特徴とする前項（６）又は（７）に記載の歯科光診断装置用プローブ。
【００１１】
（９）歯科光診断装置用プローブにおいて、歯部に当接するプローブの先端部のぶれを防止する機構が、前記プローブカバーの計測用窓の前後に弾力性を有する防振盤を有し、
また、カバーは手動により前後に調節設定できる機構を備えてなり、目的とする歯部の前後の適切な位置に前記防振盤を移動後固定させることを特徴とする前項（６）又は（７）に記載の歯科光診断装置用プローブ。
（１０）前記プローブの大口径の角筒部を大直径の円筒部に換えてなることを特徴とする前項（１）〜（９）のいずれか１項に記載の歯科光診断装置用プローブ。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば次のような優れた効果を発揮することができる。
１、本発明の請求項１の発明によれば、
大口径の角筒の基部より延設された信号線及びそれを被覆したチューブとを備えているため、施術者がプローブを把持して自在に診断位置を設定することができる。
【００１３】
イメージセンサにより２次元画像を容易に得ることができ、かつＯＣＴ部は２次元の反射光プロファイルを取得し、さらに光ビームを深さ方向走査(プローブ内）することで３次元の光断層像を得ており、両者を表示することで診断を容易にするものである。
【００１４】
バルク型診断用プローブにおいて、
前記大口径の角筒の内部に、ガルバノメータスキャナを含む主光学系が配設された定盤と、該定盤を前後に移動させ深さ方向の走査を行うための機構とが内設され、
前記小直径の半円筒内には、前記反射ミラーからの信号光を前記小直径の半円筒先端部側面又は正面に開設された計測用窓を備え、その反射光より光断層像を取得するものでは、
プローブの内部に各要素を集約して収納することができ、
また、信号光は、空間を伝搬して送受信され、光学系は精度よく小型堅牢に作製することができる。
【００１５】
２、請求項２の発明によれば、
被検体の歯部の選定される所定領域にポイント光を、目視のためのガイド光として射出する手段を備えてなるため、
施術者はプローブを被検体の歯部の小領域に容易に当接することができる。
【００１６】
３、請求項３の発明によれば、
前記大口径の角筒の基部外周に回動可能なリング状の回動部を配設し、該リング状の回動部の側面に多関節アームの先端部を固設してなるため、
それらの移動により自在に姿勢制御しかつ、所要位置に停止でき、プローブのぶれなく診断することができる。
【００１７】
４、請求項４の発明によれば、
走査領域の光断層画像を取得するＯＣＴ手段を有する歯科光診断装置に備えられるプローブが、非偏光解消成分のみを抽出する直線偏光手段を備えてなるため、
入射光線の直線位置より外れた部分からの反射光を除去することにより、背景雑音を低減し、かつ分解能を高めることができるため、歯部に対して高分解能で良好な信号対雑音比で、光断層画像を得ることができる。
【００１８】
５、請求項５の発明によれば、
前記ＯＣＴ手段を有する歯科光診断装置に備えられるプローブが
直線偏光している低コヒーレント光の光源光路に配設され、直線偏光を円偏光とする４分の１波長板と、該円偏光を互いに直交する直線偏光に２分割する偏光ビームスプリッタと、参照光路に配設され、前記偏光ビームスプリッタからの直線偏光を円偏光とする４分の１波長板と、反射光路に配設され、前記偏光ビームスプリッタからの直線偏光を円偏光とする４分の１波長板と、該４分の１波長板に近接して配設された直線偏光板とを備え、
非偏光解消成分のみを抽出する直線偏光手段を備えてなるため、
途中の光学的損失も最小にでき、互いに平行な直線偏光として、前記多重反射光波とは極めて効率よく干渉し検波され、歯部に対して高分解能で良好な信号対雑音比で、より高画質の光断層画像を得ることができる
【００１９】
６、請求項６の発明によれば、
歯科光診断装置用プローブにおいて、
計測用窓の配置方向設定及び使用後に消毒されるための、プローブに着脱されるプローブカバーが、前記大口径の角筒とその前端部から前方に突設された小直径の半円筒部に対して、各形状に沿って密接し、かつ着脱できる形状を備え、前記プローブカバーの先端部には計測用窓が配設されてなるため、
照射方向に対応して交換取着が可能であり、そして、使用後は、取り外して消毒できる。
【００２０】
７、請求項７の発明によれば、
歯科光診断装置用プローブにおいて、
装着時にプローブ本体を衝撃より防止し、かつ計測用窓の配置方向設定のため、プローブに着脱され、使用後は消毒を行うためのプローブカバーが、
前記大口径の角筒とその前端部から前方に突設された小直径の半円筒部に対して、各形状に沿って密接する緩衝材と、その上に重ねて設けられた外面カバーの２層よりなり、
前記プローブカバーの先端部には計測用窓が配設されてなり、照射方向に対応して交換取着が可能であり、そして、使用後は、取り外して消毒できるため、
万一外部から衝撃があっても、本体内部の特に光学系の精密な光軸アライメントを保持することができる。
【００２１】
８、請求項８及び請求項９の発明によれば、
歯科光診断装置用プローブにおいて、
歯部に当接するプローブの先端部のぶれを防止する機構が、
前記プローブカバーの計測用窓の前後にバキュームにより吸引される吸盤又は弾力性を有する防振盤を備え、
また、カバーは手動により前後に調節設定できる機構を備えてなり、目的とする歯部の前後の適切な位置に前記吸盤又は防振盤を移動後固定させることができるため、
診断時におけるプローブのぶれを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下図面に基づいて発明の実施の形態を説明する。
図１は、本発明の、歯科用チェアユニット内に組み込まれ、多関節アームの先端部に診断用プローブを備えた組込型歯科用光診断装置の外観斜視図である。
図において、１は歯科用チェアユニット、２は組込型光診断装置、３は本体収納部、４は操作部、５は表示部、６はメインポール、７は多関節アーム、８はアーム先端の回動部、９は診断用プローブ、１０はプローブの回動部、１１はプローブの先端部、１２は計測用窓、１３はプローブ及びライト用ポール、１４はライト用アーム、１５はトレーテーブル、１６はハンドピースホルダー、１７はチェア、１８はスピットン、１９はアシスタント側ハンドピースホルダー、２０はトレーテーブル用アーム、１２２はフットスイッチを示す。
【００２３】
以下に、歯科用チェアユニットと、歯科光診断装置及びその診断用プローブの配置を示す。
図１に示す本組込型光診断装置２は、診断用プローブ９以外の回路及び機構は、本体収納部３及びトレーテーブル１５の部分に配設されている。
また、チェア１７の側面近傍から立設されたポール６と、該ポール６からはトレーテーブル用アーム２０とプローブ及びライト用ポール１３が配設され、
該プローブ及びライト用ポール１３からはライト用アーム１４と、前記多関節アーム７が配設されており、多関節アーム７のアーム先端の回動部８には、基部にプローブの回動部１０を有し、プローブの先端部１１には、計測用窓１２を備え、内部には光断層画像を取得するＯＣＴの光学系とを有する歯科の診断用プローブ９を備えている。
そして、上記診断用プローブ９の先端部１１の計測用窓１２は、前記被検体の歯部の患部（後記）の所定位置に、前記多関節アーム７及びプローブの回動部１０による姿勢制御によって当接することができる。
また、診断用プローブ９は当接時にぶれがないため、安定した光断層画像を得ることができる。
【００２４】
図２は、本発明の歯科用チェアユニット内に組み込まれ、チューブの先端に診断用プローブを備えた組込型歯科光診断装置の外観斜視図である。
図において、２１はチューブ、２２は診断用プローブホルダー、２３はチューブの先端を示す。
本組込型光診断装置２の診断用プローブ９は、診断用プローブホルダー２２より伸長される前記チューブ２１の先端２３に、プローブの先端部１１に計測用窓１２と光断層画像を取得するＯＣＴの光学系とを備えてなる。
【００２５】
上記診断用プローブ９の先端部１１の計測用窓１２は、前記被検体の歯部２４の患部（後記）に光ファイバー又は信号線とそれを被覆するチューブ２１の可撓性により施術者が診断用プローブ９を把持して自在に姿勢制御し、所定位置に当接することができるため、ＯＣＴの光断層画像を得ることができる。
また、診断用プローブ９を使用しないときは、診断用プローブホルダー２２に収納する。
さらに該診断用プローブホルダー２２の内面には緩衝材２２’が配設されており、前記収納時の衝撃を吸収して診断用プローブ９内部の機構を保護する。
本装置は、前記多関節アーム７を使用しないため、装置の簡略化を図ることができる。
そして、本装置は、組込型光診断装置２が歯科用チェアユニット１に組み込まれているため、ＯＣＴによる歯部の診断機能を有する歯科用チェアユニットとして有用である。
上記タイプの他、ＯＣＴによる歯部の診断機能を搭載した独立型のカート又はスタンドタイプ（図示せず）を設けてもよい。
【００２６】
図３は、診断用プローブを口腔内の歯部に当接診断中の外観斜視図で、
（イ）図は下顎左側歯列の表側面に、側面に計測窓を有する診断用プローブを多関節アームを介して当接した図、
（ロ）図は下顎左側歯列の裏側面に、側面に計測窓を有する診断用プローブを当接した図、
（ハ）図は下顎正面歯列の表面に、正面に計測窓を有する診断用プローブを当接した図、を示す。
図において、２４は歯部、２５は歯、２６は歯肉、２７は口腔、２８は手指を示す。
例えば、図３の（ロ）図に示したように、診断用プローブ９先端部１１の計測用窓１２（側面又は正面向き）を目標の歯部（患部）２４に対し、前記手指２８の一部を口腔２７外の口唇周辺に当てて支点とし、適用角度を変えて当接することにより、ぶれがなく歯列中のいずれの歯の表面、裏面、上面、及び歯肉の表面、裏面等を死角なく計測することができる。
【００２７】
次に、外形並びに診断用信号取得手段別に各種タイプの診断用プローブについて説明する。
図４は大円筒とその前方の小半円筒先端部の側面に計測窓を備えた診断用プローブ図である。
図において、７２はカバーを示す。
握持して自在に姿勢制御するためのカバー７２とその前端部から前方に突設されたプローブの先端部１１には、カバー７２の先端部側面に開設された計測用窓１２を有している。
なお、カバー７２は一体の形状で前記小半円筒及び大円筒を被覆するものとする。
また、前記カバー７２の基部外周にリング状のプローブの回動部１０を配設し、該プローブの回動部１０の側面に多関節アーム７のアームの先端回動部８を固設して、その移動により自在に姿勢制御し、かつ所要位置に停止させることができる。そして停止時にはぶれがない。
【００２８】
図６は、本発明のバルク型歯科用光診断装置の概要説明ブロック図である。
本事例は、概要としては、ＯＣＴ部は二次元の反射光プロファイルを取得し、さらに光ビームを深さ方向走査（プローブ内）することで３次元の光断層画像を得ており、両者を表示することで診断を容易にするものである。
また、光学系の信号の送受信は主としてバルク型（空間伝搬型）を使用する。
図において、１２３は空間伝搬路を示す。
本ブロック図は、低コヒーレンス干渉系と、照射レンズ間及び検出器間の信号伝搬に空間伝搬機構を用いたものでる。
図において、３１は光源、３２は光ファイバ、３３は低コヒーレンス干渉計、３５は信号光、３７は検出器、３８は信号線、３９は増幅器、４０は復調器、４１はＡ／Ｄ変換器、４２は信号処理部、４３はコンピュータ、４４は記憶装置、４５はＬＡＮ接続、４６はプリンタ、４７は画像処理・走査制御部、４８は信号線、４９は表示部、５２は光断層画像、５３は計測パターン、５４は計測データ、５６は深さ方向走査示す。
【００２９】
図示したように、まず、光診断用プローブ９における、光断層画像５２の取得は、光源３１としては、低コヒーレント光の光源として、波長領域の異なる例えば、前記ＳＬＤ又はモード同期レーザ：Ｃｒ-4+：Ｍｇ2ＳｉＯ4 （ｆｏｒｓｔｅｒｉｔｅ）等を切り替えて、可視光線から普通赤外線の範囲の波長の光を発生している（図示せず）。
上記の低コヒーレント光（信号光）は、光ファイバ３２を経て、低コヒーレンス干渉計３３を経由し、信号光３５のように、前記光診断用プローブ９から前記歯部２４に照射され、深部の複数層から反射される。
【００３０】
所定深度から反射された光は、上記と逆の経路で低コヒーレンス干渉計３３にて参照光と合波された後、検出器３７にて検出され、信号処理部４２に送出される。
そして、増幅器３９で増幅した干渉信号を復調器４０で復調し、Ａ／Ｄ変換器４１でデジタルに変換し画像処理部４７のコンピュータ４３に送出される。
そして、ＯＣＴによる歯部の光断層画像５２や、計測パターン５３及び計測データ５４等の表示を表示部４９に表示し、施術者等の診断に供する。
また、前記中深さ方向の走査５６は、プローブ内の光学系定盤３４を移動（図示せず）させて行っている。
【００３１】
図７はバルク型診断用プローブの構造図で、
（イ）図は正面図、（ロ）図は（イ）図のＡ−Ａ’の断面図、（ハ）図は（ロ）図の先端の下面図である。
図において、３６は発光ダイオード、３６’は集光レンズ、７３は振動子、７４はガラスロッド、７５はビームスプリッタ、７６はイメージセンサ、７８はミラーを示す。
ここで、ガラスロッド７４は、ガラスが空気より光の屈折率が大きいことを利用し、実際の光路長を短縮し、プローブ全体を短くして軽量化し、かつ、操作性を向上させることを目的とするものであり、プローブを多関節アーム先端に固設する場合など、軽量化等があまり問題でない場合は省略してもよい。
前記図６に記載のバルク型診断用プローブにおいて、
大直径の円筒２９の内部に、低コヒーレント光を発する光源３１と、同光を伝搬する光ファイバ３２と、該光ファイバ３２の先端に配設されたレンズ６０と、
該レンズ６０の前方に配設されたビームスプリッタ７５と、
該ビームスプリッタ７５の下部よりプリズム６１を介して光路を直角に曲げられ、ミラー７８により反射され、振動子７３と空間伝搬路（ガラスロッド７４）を有する参照光発生部と、
また、前記ビームスプリッタ７５の上部より結像レンズ６０’を介して光断層画像を５２（図６）を受像する２次元のイメージセンサ７６と、
前記光源３１と光ファイバ３２とビームスプリッタ７５とレンズ６０とイメージセンサ７６と結像レンズ６０’と、参照光発生部で構成される光学系を配設したプローブ内の光学系定盤３４と、
該プローブ内の光学系定盤３４をスライドレール６５の上を前後に移動させ深さ方向の走査５６を行うための機構と、
前記小直径の半円筒３０内の先端部に配設され前記信号光３５を下方光路３５’に送り、かつガイド光を射出するためのビームスプリッタ７０と、前記小直径の半円筒３０内の先端側面に開口されている計測用窓１２と、
赤色のガイド光を発生するための発光ダイオード３６及び集光レンズ３６’とを備えてなる。
【００３２】
次に、直線偏光手段を備えた空間伝搬型歯科用光診断装置の事例を記載する。
図１４は、直線偏光手段を備えたバルク型（空間伝搬型）診断用プローブの構造図である。
なお、本直線偏光手段を備えたバルク型診断用プローブの基本構造は、前記図７のバルク型診断用プローブの構造図に記載したものと同様であるから省略する。
図において、９８は直線偏光板を示す。また、本図における光ファイバ３２は、偏波面保存型を使用するものとする。
上記直線偏光板９８は、ビームスプリッタ７５と前記歯部２４間の多重反射の光路３５’に配設され、低コヒーレントな光波が直線偏光している場合でも、前記歯部２４から非偏光解消成分のみを抽出検波することができる。
歯部２４における微細不定形状面からの２次反射光波は、明確な偏光を示さなくなり偏光解消するが、入射光波の一次反射光波は偏光性を反映する。
したがって、前記ビームスプリッタ７５と歯部２４間の多重反射の光路３５’に直線偏光板９８を配置し、入射光波の直線位置よりずれた部分からの反射光波を除去することにより、背景雑音を低減し、かつ分解能を高めることができるため、歯部２４に対して高分解能で良好な信号対雑音比で、光断層画像を得ることができる。
【００３３】
図１５は、直線偏光板と４分の１波長板及び偏光ビームスプリッタを備えたバルク型診断用プローブの構造図である。
図において、９９は４分の１波長板、７５’は偏光ビームスプリッタを示す。前記のビームスプリッタ７５を偏光ビームスプリッタ７５’に代え、
該偏光ビームスプリッタ７５’と前記直線偏光板９８との間、ガラスロッド７４と直角プリズム６１との間及び、偏光ビームスプリッタ７５’とレンズ６０との間にそれぞれ、４分の１波長板９９を配設したものである。また、本図における光ファイバ３２は、偏波面保存型を使用するものとする。
低コヒーレンス光源３１（発光素子のＳＬＤ）から出力される直線偏光を、４分の１波長板９９を透過させ円偏光として、偏光ビームスプリッタ７５’を用いて互いに直交する直線偏光に２分割する。
このうち、一方の直線偏光成分は、直角プリズム６１を経由し４分の１波長板９９を透過して、参照ミラー（ミラー７８及び振動子７３）で反射され、
逆の経路で再度、前記４分の１波長板９９を透過した偏光は、偏光ビームスプリッタ７５’との適宜な角度の組み合わせにより、直線偏光とされ、ビームスプリッタ７５’を介して検出器（イメージセンサ７６）に導かれる。
その結果、途中の光学的損失も最小にでき、互いに平行な直線偏光として、前記多重反射光波とは極めて効率よく干渉し検波される。
【００３４】
図８は他のバルク型診断用プローブの構造図で、
（イ）は正面図、（ロ）は（イ）図のＢ−Ｂ’断面図である。
前記、小直径の半円筒３０内の先端部に配設された前記ライン状の信号光を前方に送りかつ、歯部２４にガイド光を射出するためのビームスプリッタ７０と、
小半円筒３０先端正面に計測用窓１２を備えてなり、
信号光を面（光路３５’）として歯部２４に照射し、その反射光より光断層画像５２（図６
）を取得するものである。
【００３５】
図９は、大口径の角筒のバルク型診断用プローブの外観斜視図で、
図１０は、他の大口径の角筒のバルク型診断用プローブの外観斜視図である。
図において、８５は大口径の角筒を示す。
前記図９に示すバルク型に使用される先端部が口腔内の歯部２４に当接する診断用プローブ９の外形は、握持して自在に姿勢制御するための大口径の角筒８５と、
その前端部から前方に突設された小直径の半円筒３０と、
該小直径の半円筒３０の先端部側面に開設された計測用窓１２と、
前記大口径の角筒８５の基部外周に回動可能なプローブの回動部１０を配設し、該プローブの回動部１０の側面に多関節アーム７の先端部を固設して、その移動により自在に姿勢制御しかつ、所要位置に停止させる機構を備えてなる。
図１０は、計測用窓１２が正面に配設され、かつ角筒８５の基部より延設された信号線及びそれを被覆したチューブ２１を備えてなるタイプである。
【００３６】
図１１は本発明の他のバルク型歯科光診断装置の概要説明ブロック図である。
本ブロック図は前記図１９と同作用であるが、光源３１をプローブ９内に収納し、信号光３５をシリンドリカルレンズ８８で集束し、一次元のイメージセンサである検出器３７’を使用する点が異なる。
図１２は、大口径の角筒のバルク型診断用プローブの構造図で、
（イ）図は正面図、（ロ）図は（イ）図のＣ−Ｃ’断面図である。
図１３は、図１２の下面図（一部透視図）である。
図において、８４はカバー、８５は角筒、８６はガロバノメータスキャナ、８７は反射ミラー、８８はシリンドリカルレンズを示す。
【００３７】
前記図１２において、大口径の角筒８５の内部に、低コヒーレント光を発する光源３１と、同光を伝搬する光ファイバ３２と、該光ファイバ３２の先端に配設されたレンズ６０と、該レンズ６０の前方に配設されたビームスプリッタ７５と、該ビームスプリッタ７５の下部よりプリズムを介して光路を直角に曲げられミラー７８により反射され振動子７３及び空間伝搬路（ガラスロッド７４）を有する参照光発生部と
また、前記ビームスプリッタの上部よりシリンドリカルレンズ８８を介して光断層画像を受像する一次元のイメージセンサ７６と、前記ビームスプリッタ７５の前方に配設されたシリンドカリルレンズ８８と、
その前方に配設され光路を下方に直角に曲げる直角プリズム６１と、
その下方に配設され振動方向により横方向走査５５するガロバノメータスキャナ８６と、前記ガロバノメータスキャナ８６からの反射光を、前記小直径の半円筒３０方向に反射させるミラー８７と、で構成される光学系を配設したプローブ内の光学系定盤３４と、
【００３８】
該プローブ内の光学系定盤３４を前後に移動させ深さ方向走査５６を行うための機構と、
さらに反射ミラー８７により、前記小直径の半円筒３０内に配設され、前記ミラー８７からの信号光を、下方に送りかつ、歯部２４からの反射光を取得すると共に、ガイド光を射出するためのビームスプリッタ７０と、
あるいは前記小直径の半円筒３０内に配設され、前記ミラー８７からの信号光を前方に送りかつ、歯部２４からの反射光を取得すると共に、ガイド光を射出するためのビームスプリッタ７０と、
赤色のガイド光を発生するための発光ダイオード３６及び集光レンズ３６’とを備えてなる。
そして、前記小直径の半円筒３０の先端部側面又は正面に開設された計測用窓１２と、前記大口径の角筒８５の基部より延設された信号線及びそれを被覆したチューブ２１を備えてなる。
ここで、ガラスロッド７４はガラスが空気より光の屈折率が大きいことを利用とし、実際の光路長を短縮し、プローブ全長を短くして軽量化し、かつ操作性を向上せることを目的とするものであり、プローブを多関節アーム先端に固設する場合など、軽量化があまり問題でない場合は省略してもよい。
また、カバー８４は着脱可能で、挿着時はＯリング７１により前記大直径の角筒８５及び小半円筒３０に密着する。
そして、前記カバー８４は使用後は取り外し、消毒を実施する。
【００３９】
図１６は本発明の光診断装置用プローブのカバーの外観斜視、一部透視図で、
図において、１００は一体カバー、１０１は大円筒部、１０２は小半円筒部、７１’はカバーのＯリング溝、１０４は側面の計測用窓、１０５は挿入の方向を示す。
この時、一体カバー１００の前記Ｏリング溝７１’は、プローブ９のＯリング７１に嵌合され、停止すると共に密着される。
光診断装置用プローブ９において、計測用窓の配置方向設定及び使用後の消毒のため、プローブ９に着脱されるプローブカバー１００が、前記大円筒部又は角筒（図示せず）とその前端部から前方に突設された小直径の半円筒部１０２に対して、各形状に密接し、かつ着脱できる形状を備え、
また、前記カバーの先端部には側面の計測用窓１０４又は正面の計測用窓（図示せず）が配設されてなり、
照射方向に対応して交換取着が可能であり、そして、使用後は、取り外して消毒できることができる。
【００４０】
図１７は分離型カバーの外観斜視、一部透視図である。
図において、１０１’は大円筒部のカバー、１０２’は小円筒部のカバー、１０４’は正面の計測用窓、１０６は嵌挿方向、１０７は照射方向、１１６、１１７は嵌合部、７１’はカバーのＯリング溝、１０３はＯリング溝、７１はＯリング、を示す。
本方式では、大円筒部カバー１０１’は挿着したままで、小円筒部カバー１０２’のみをプローブ９に着脱することができる。
【００４１】
図１８は緩衝材を有するプローブカバーの外観斜視、一部透視図である。
図において、１１４は緩衝材、１１５は計測用窓を示す。
光診断装置用プローブ９において、装着時にプローブ９の本体を衝撃より防止し、かつ計測用窓１１５の配置方向設定のため、プローブ９に着脱され、使用後は消毒を行うためのプローブカバーにおいて、
前記大円筒部１０１（図１６）又は角筒８５（図１０）とその前端部から前方に突設された小直径の半円筒部１０２（図１６）に対して、各形状に沿って密接する緩衝材１１４と、その上に重ねて設けられた一体のカバー１２１の２層よりなり、
また、前記一体のカバー１２１の先端部側面又は正面には計測用窓１１５が配設されてなり、計測方向に対応して交換取着が可能であり、そして、使用後は、取り外して消毒できる。
図示したようにプローブの本体は緩衝材１１４にて被覆されるため、万一外部から衝撃があっても、本体内部の特に光学系の精密な光軸アライメントを保持することができる。
【００４２】
図１９は吸盤によりプローブ先端のぶれを防止する構造図で、
（イ）図は正面図、（ロ）図は（イ）図のＡ−Ａ’断面図、（ハ）図は（ロ）図の下面図、（ニ）図はバキューム部分の拡大図である。
図２０は歯列の側面に吸盤を吸着させた時の外観図である。
図１９において、７１’はカバーのＯリング溝、１０８は吸盤、１０８’は吸引孔、１０９は計測用窓、１１０はカバーのスライド方向、１１１はバキュームチューブ、１１２はバキューム接手、１１３は吸引通路、１１９はカバーを示す。
光診断装置用プローブ９において、歯部２４に当接するプローブ９の先端部のぶれを防止する機構が、
前記カバー１１９の計測用窓１０９の前後に、バキュームにより吸引される吸盤１０８を備えてなり、
該吸盤１０８はバキューム部分の拡大図（ニ）に示したように、外部からバキュームチューブ１１１を導入し、バキューム接手１１２を吸引通路１１３の接続端に配設し、吸引通路１１３を経て吸引孔１０８’を有する前記吸盤１０８によって歯部２４を吸引する。
また、カバーは手動によりカバーのスライド方向１１０のように、前後に調節設定でき、 図２０に示したように目的とする歯部２４の前後の適切な位置に前記吸盤１０８を移動後固定させる。
上記の固定は、図１９の拡大図のようにプローブ９後部に配設されているＯリング７１に、前記前後に調節されたカバーのＯリング溝７１’を嵌合させて行う。
上記のようにして、診断用プローブ９の先端部は吸引固定され、ぶれを防止することができる。
【００４３】
図２１は吸着防振盤によりプローブ先端のぶれを防止する構造図で、
（イ）図は正面図、（ロ）図は（イ）図のＡ−Ａ’断面図、（ハ）図は（ロ）図の下面図である。
図２２は歯列の側面に防振盤を吸着させた時の外観図である。
図において、１１８は吸着防振盤、１２０はカバーを示す。
本装置は、前記図１９〜図２０に示した吸引孔を有する吸盤の代わりに、
弾力性を有しかつ粘着性を有する例えば合成樹脂（エラストマ）等の吸着防振盤１１８を使用したものである。
したがって、バキューム関係は不要であるが、同様にプローブ９の先端部は粘着固定され、ぶれを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の、歯科用チェアユニット内に組み込まれ、多関節アームの先端部に円筒状の診断用プローブを備えた組込型歯科光診断装置の外観斜視図。
【図２】本発明の歯科用チェアユニット内に組み込まれ、チューブの先端に診断用プローブを備えた組込型歯科光診断装置の外観斜視図。
【図３】診断用プローブを口腔内の歯部に当接診断中の外観斜視図。
【図４】大円筒とその前方の小半円筒先端部の側面に計測窓を備えた診断用プローブ図。
【図５】大円筒とその前方の小半円筒先端部の正面に計測窓を備えた診断用プローブ図。
【図６】本発明のバルク型歯科光診断装置の概要説明ブロック図。
【図７】バルク型診断用プローブの構造図。
【図８】他のバルク型診断用プローブの構造図。
【図９】大口径の角筒のバルク型診断用プローブの外観斜視図。
【図１０】他の大口径の角筒のバルク型診断用プローブの外観斜視図。
【図１１】本発明の他のバルク型歯科用光診断装置の概要説明ブロック図。
【図１２】大口径の角筒のバルク型診断用プローブの外観斜視図。
【図１３】図１２の下面図。
【図１４】直線偏光手段を備えたバルク型診断用プローブの構造図。
【図１５】直線偏光板と４分の１波長板及び偏光ビームスプリッタを備えたバルク型診断用プローブの構造図。
【図１６】本発明の光診断装置用プローブカバーの外観斜視、一部透視図。
【図１７】分離型カバーの外観斜視、一部透視図。
【図１８】緩衝材を有するプローブカバーの外観斜視、一部透視図。
【図１９】吸盤によりプローブ先端のぶれを防止する構造図。
【図２０】歯列の側面に吸盤を吸着させた時の外観図。
【図２１】吸着防振盤によりプローブ先端のぶれを防止する構造図。
【図２２】歯列の側面に防振盤を吸着させた時の外観図。
【符号の説明】
【００４５】
１：歯科用チェアユニット
２：組込型光診断装置
３：本体収納部
４：操作部
５：表示部
６：メインポール
７：多関節アーム
８：アーム先端の回動部
９：診断用プローブ
１０：プローブの回動部
１１：プローブの先端部
１２：計測用窓
１３：プローブ及びライト用ポール
１４：ライト用アーム
１５：トレーテーブル
１６：ハンドピースホルダー
１７：チェア
１８：スピットン
１９：アシスタント側ハンドピースホルダー
２０：トレーテーブル用アーム
２１：チューブ
２２：診断用プローブホルダー
２２’：緩衝材
２３：チューブの先端
２４：歯部
２５：歯
２６：歯肉
２７：口腔
２８：手指
２９：大直径の円筒
３０：小直径の半円筒
３１：光源 ３２：光ファイバ
３３：低コヒーレンス干渉計
３４：プローブ内の光学系定盤
３５：信号光
３５’：光路
３６：発光ダイオード
３６’集光レンズ
３７：検出器
３７’：検出器
３８：信号線
３９：増幅器
４０：復調器
４１：Ａ／Ｄ変換器
４２：信号処理部
４３：コンピュータ
４４：記憶装置
４５：ＬＡＮ接続
４６：プリンタ
４７：画像処理・走査制御部
４８：信号線
４９：表示部
５２：光断層画像
５３：計測パターン
５４：計測データ
５５：横方向走査
５６：深さ方向走査
６０：レンズ
６０’：結像レンズ
６１：直角プリズム
６２：ポリゴンミラー
６３：マイクロスイッチ
６４：ストッパ
６５：スライドレール
６６：モータ
６７：カップリング
６８：ナット
６９：ボールネジ
７０：ビームスプリッタ
７１：Ｏリング
７１’：カバーのＯリング溝
７２：カバー
７３：振動子
７４：ガラスロッド
７５：ビームスプリッタ
７５’：偏光ビームスプリッタ
７６：イメージセンサ
７８：ミラー
７９：カバー
８０：湾曲イメージファイバ
８１：計測用窓
８２：大直径の円筒
８３：中空円錐体
８４：カバー
８５：角筒
８６：ガロバノメータスキャナ
８７：反射ミラー
８８：シリンドリカルレンズ
８９：横設された円筒
９０：有底円筒部
９１：小直径の半円筒
９２：カバー
９３：送信機
９４：無線送路
９５：受信機
９６：ピン
９７：回動部
９８：直線偏光板
９９：４分の１波長板
１００：一体カバー
１０１：大円筒部
１０１’：大円筒部のカバー
１０２：小直径の半円筒部
１０２’：小円筒部のカバー
１０３：Ｏリング溝
１０４：側面の計測用窓
１０４’：正面の計測用窓
１０５：挿入の方向
１０６：嵌挿方向
１０７：計測方向
１０８：吸盤
１０８’：吸引孔
１０９：計測用窓
１１０：カバーのスライド方向
１１１：バキュームチューブ
１１２：バキューム接手
１１３：吸引通路
１１４：緩衝材
１１５：計測用窓
１１６、１１７：嵌合部
１１８：吸着防振盤
１１９：カバー
１２０：カバー
１２１：一体のカバー
１２２：フットスイッチ
１２３：空間伝搬路
【技術分野】
【０００１】
本発明は、歯科診療における診断装置に係り、
特にＯＣＴ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｃｏｈｅｒｅｎｃｅ Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）装置による歯科光診断装置用のプローブに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の歯科診療における診断装置及びその方式は、例えば、Ｘ線像、ランプ照射による目視、探針、レーザ励起による蛍光計測、根管長測定、レーザドップラ血流計測、三次元Ｘ線ＣＴ等の手段によっていた。
また、前記ＯＣＴ装置の生体における診断のための使用例は、
例えば眼科においては、眼底網膜下の詳細構造の光断層画像を取得するために用いられている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記の各項の診断は下記のような問題点があった。
例えばＸ線像による診断は侵襲の問題があり、他の計測手段も正確性に欠ける点があった。
また、前記眼科におけるＯＣＴ装置の使用例は、生体測定の対象が水、血液、脂肪などからなる軟組織であり、かつ患部の上面は空間に開放されているため測定も容易で、装置化も早期に行われている。
一方歯科においては、測定の対象が歯部であり、歯部は象牙質、エナメル質からなる硬組織と、歯肉部の前記軟組織であり、さらに歯の周囲の組織とで構成されている。
そして、歯列が存在する口腔内の使用できる空間は狭小であり、かつ形状も個人差が大である。
したがって、前記歯部の硬軟両組織の所定の深度において反射した反射光を測定する前記ＯＣＴ装置では、歯部の表面に当接して適合波長が選択された低コヒーレンス光を照射し、かつ反射光を受光するための、装置端部のプローブ（ハンドピース）の形状と、その内部構造及び操作性とが特に重要である。
本発明は、上述の諸課題を解決する無侵襲で高分解能を有する歯科光診断装置用の各種プローブを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記に鑑み本発明者等は、鋭意実験研究の結果、次の手段により上記課題を解決した。
（１）（１）被検体の歯部に照射するための、可視光線から普通赤外線の範囲の波長の低コヒーレント光の発生手段と、前記低コヒーレント光を信号光として前記歯部の所定領域を走査し、走査領域内の所定深部からの反射光と、前記信号光と僅少な周波数の差を有する、あるいは、位相変調を与えた参照光との干渉によって、前記走査領域の光断層画像を取得するＯＣＴ手段とを備えてなる歯科光診断装置に備えられるプローブであって、
（２）（ａ）該プローブは、前記光断層画像を取得するための信号の取得構成がバルク型（空間伝搬型）であり、
（ｂ）その先端部が歯部に当接される該プローブの構成が、握持して自在に姿勢制御するための大口径の角筒と、その前端部から前方に突設された小直径の半円筒と、該小直径の半円筒の先端部側面又は正面に開設された計測用窓と、
前記大口径の角筒の基部より延設された信号線及びそれを被覆したチューブを備えてなり、
（ｃ）そして、前項大口径の角筒の内部には、下記構成の定盤、すなわち、低コヒーレント光を発する光源と、前記光源からの光を伝搬する光ファイバ該光ファイバの先端に配設されたレンズと、該レンズの前方に配設されたビームスプリッタ（７５）と、該ビームスプリッタ（７５）の下部よりプリズムを介して光路を直角に曲げられ、ミラーにより反射され、振動子及び空間伝搬路を有する参照光発生部と、また、前記ビームスプリッタの上部よりシリンドリカルレンズを介して光断層画像を受像する１次元のイメージセンサと、前記ビームスプリッタの前方に配設されたシリンドリカルレンズと、その下方に配設され振動子により横方向に走査するガルバノメータスキャナと、前記ガルバノメータスキャナからの反射光を前記小直径の半円筒方向に反射させるミラーとで構成される光学系を配設した定盤と、
該定盤を前後に移動させ深さ方向の走査を行うための機構とが内設され、
（ｄ）前記小直径の半円筒内には、前記反射ミラーからの信号光を前記小直径の半円筒先端部側面又は正面に開設された計測用窓に送りかつ、歯部からの反射光を取得するためのビームスプリッタ（７０）と、が備えられてなることを特徴とする歯科光診断装置用プローブ。
【０００５】
（２）前項１に記載の歯科光診断装置用プローブにおいて、前記歯部の選定される所定領域にポイント光を、目視のためのガイド光として射出する手段を設けてなることを特徴とする歯科光診断装置用プローブ。
（３）前項（１）又は（２）に記載のバルク型診断用プローブの、前記大口径の角筒の基部外周に回動可能なリング状の回動部を配設し、該リング状の回動部の側面に多関節アームの先端部を固設してなり、それらの移動により自在に姿勢制御しかつ、所要位置に停止させるものであることを特徴とする歯科光診断装置用プローブ。
【０００６】
（４）前記走査領域の光断層画像を取得するＯＣＴ手段を備えてなる歯科光診断装置用プローブにおいて、 非偏光解消成分のみを抽出する直線偏光手段を備えてなることを特徴とする前項（１）〜（３）のいずれか１項に記載の歯科光診断装置用プローブ。
【０００７】
（５）直線偏光している低コヒーレント光の光路に配設され、直線偏光を円偏光とする４分の１波長板と、該円偏光を互いに直交する直線偏光に２分割する偏光ビームスプリッタと、参照光路に配設され、前記偏光ビームスプリッタからの直線偏光を円偏光とする４分の１波長板と、反射光路に配設され、前記偏光ビームスプリッタからの直線偏光を円偏光とする４分の１波長板と、該４分の１波長板に近接して配設された直線偏光板とを備え、非偏光解消成分のみを抽出する直線偏光手段を備えてなることを特徴とする前項（１）〜（３）のいずれか１項に記載の歯科光診断装置用プローブ。
【０００８】
（６）歯科光診断装置用プローブにおいて、計測用窓の配置方向設定及び使用後に消毒されるための、プローブに着脱されるプローブカバーが、前記大口径の角筒とその前端部から前方に突設された小直径の半円筒部に対して、各形状に沿って密接し、かつ着脱できる形状を備え、前記プローブカバーの先端部には計測用窓が配設されてなり、照射方向に対応して交換取着が可能であり、そして、使用後は、取り外して消毒できることを特徴とする前項（１）〜（５）のいずれか１項に記載の歯科光診断装置用プローブ。
【０００９】
（７）歯科光診断装置用プローブにおいて、装着時にプローブ本体を衝撃より防止し、かつ計測用窓の配置方向設定のため、プローブに着脱され、使用後は消毒を行うためのプローブカバーが、前記大口径の角筒とその前端部から前方に突設された小直径の半円筒部に対して、各形状に沿って密接する緩衝材と、その上に重ねて設けられた外面カバーの２層よりなり、また、前記プローブカバーの先端部側面又は正面には計測窓が配設されてなり、照射方向に対し交換取着が可能であり、そして使用後は、取り外して消毒できることを特徴とする前記（１）〜（６）のいずれか１項に記載の歯科光診断装置用プローブ。
【００１０】
（８）歯科光診断装置用プローブにおいて、歯部に当接するプローブの先端部のぶれを防止する機構が、前記プローブカバーの計測用窓の前後にバキュームにより吸引される吸盤を有し、また、カバーは手動により前後に調節設定できる機構を備えてなり、目的とする歯部の前後の適切な位置に前記吸盤を移動後固定させることを特徴とする前項（６）又は（７）に記載の歯科光診断装置用プローブ。
【００１１】
（９）歯科光診断装置用プローブにおいて、歯部に当接するプローブの先端部のぶれを防止する機構が、前記プローブカバーの計測用窓の前後に弾力性を有する防振盤を有し、
また、カバーは手動により前後に調節設定できる機構を備えてなり、目的とする歯部の前後の適切な位置に前記防振盤を移動後固定させることを特徴とする前項（６）又は（７）に記載の歯科光診断装置用プローブ。
（１０）前記プローブの大口径の角筒部を大直径の円筒部に換えてなることを特徴とする前項（１）〜（９）のいずれか１項に記載の歯科光診断装置用プローブ。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば次のような優れた効果を発揮することができる。
１、本発明の請求項１の発明によれば、
大口径の角筒の基部より延設された信号線及びそれを被覆したチューブとを備えているため、施術者がプローブを把持して自在に診断位置を設定することができる。
【００１３】
イメージセンサにより２次元画像を容易に得ることができ、かつＯＣＴ部は２次元の反射光プロファイルを取得し、さらに光ビームを深さ方向走査(プローブ内）することで３次元の光断層像を得ており、両者を表示することで診断を容易にするものである。
【００１４】
バルク型診断用プローブにおいて、
前記大口径の角筒の内部に、ガルバノメータスキャナを含む主光学系が配設された定盤と、該定盤を前後に移動させ深さ方向の走査を行うための機構とが内設され、
前記小直径の半円筒内には、前記反射ミラーからの信号光を前記小直径の半円筒先端部側面又は正面に開設された計測用窓を備え、その反射光より光断層像を取得するものでは、
プローブの内部に各要素を集約して収納することができ、
また、信号光は、空間を伝搬して送受信され、光学系は精度よく小型堅牢に作製することができる。
【００１５】
２、請求項２の発明によれば、
被検体の歯部の選定される所定領域にポイント光を、目視のためのガイド光として射出する手段を備えてなるため、
施術者はプローブを被検体の歯部の小領域に容易に当接することができる。
【００１６】
３、請求項３の発明によれば、
前記大口径の角筒の基部外周に回動可能なリング状の回動部を配設し、該リング状の回動部の側面に多関節アームの先端部を固設してなるため、
それらの移動により自在に姿勢制御しかつ、所要位置に停止でき、プローブのぶれなく診断することができる。
【００１７】
４、請求項４の発明によれば、
走査領域の光断層画像を取得するＯＣＴ手段を有する歯科光診断装置に備えられるプローブが、非偏光解消成分のみを抽出する直線偏光手段を備えてなるため、
入射光線の直線位置より外れた部分からの反射光を除去することにより、背景雑音を低減し、かつ分解能を高めることができるため、歯部に対して高分解能で良好な信号対雑音比で、光断層画像を得ることができる。
【００１８】
５、請求項５の発明によれば、
前記ＯＣＴ手段を有する歯科光診断装置に備えられるプローブが
直線偏光している低コヒーレント光の光源光路に配設され、直線偏光を円偏光とする４分の１波長板と、該円偏光を互いに直交する直線偏光に２分割する偏光ビームスプリッタと、参照光路に配設され、前記偏光ビームスプリッタからの直線偏光を円偏光とする４分の１波長板と、反射光路に配設され、前記偏光ビームスプリッタからの直線偏光を円偏光とする４分の１波長板と、該４分の１波長板に近接して配設された直線偏光板とを備え、
非偏光解消成分のみを抽出する直線偏光手段を備えてなるため、
途中の光学的損失も最小にでき、互いに平行な直線偏光として、前記多重反射光波とは極めて効率よく干渉し検波され、歯部に対して高分解能で良好な信号対雑音比で、より高画質の光断層画像を得ることができる
【００１９】
６、請求項６の発明によれば、
歯科光診断装置用プローブにおいて、
計測用窓の配置方向設定及び使用後に消毒されるための、プローブに着脱されるプローブカバーが、前記大口径の角筒とその前端部から前方に突設された小直径の半円筒部に対して、各形状に沿って密接し、かつ着脱できる形状を備え、前記プローブカバーの先端部には計測用窓が配設されてなるため、
照射方向に対応して交換取着が可能であり、そして、使用後は、取り外して消毒できる。
【００２０】
７、請求項７の発明によれば、
歯科光診断装置用プローブにおいて、
装着時にプローブ本体を衝撃より防止し、かつ計測用窓の配置方向設定のため、プローブに着脱され、使用後は消毒を行うためのプローブカバーが、
前記大口径の角筒とその前端部から前方に突設された小直径の半円筒部に対して、各形状に沿って密接する緩衝材と、その上に重ねて設けられた外面カバーの２層よりなり、
前記プローブカバーの先端部には計測用窓が配設されてなり、照射方向に対応して交換取着が可能であり、そして、使用後は、取り外して消毒できるため、
万一外部から衝撃があっても、本体内部の特に光学系の精密な光軸アライメントを保持することができる。
【００２１】
８、請求項８及び請求項９の発明によれば、
歯科光診断装置用プローブにおいて、
歯部に当接するプローブの先端部のぶれを防止する機構が、
前記プローブカバーの計測用窓の前後にバキュームにより吸引される吸盤又は弾力性を有する防振盤を備え、
また、カバーは手動により前後に調節設定できる機構を備えてなり、目的とする歯部の前後の適切な位置に前記吸盤又は防振盤を移動後固定させることができるため、
診断時におけるプローブのぶれを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下図面に基づいて発明の実施の形態を説明する。
図１は、本発明の、歯科用チェアユニット内に組み込まれ、多関節アームの先端部に診断用プローブを備えた組込型歯科用光診断装置の外観斜視図である。
図において、１は歯科用チェアユニット、２は組込型光診断装置、３は本体収納部、４は操作部、５は表示部、６はメインポール、７は多関節アーム、８はアーム先端の回動部、９は診断用プローブ、１０はプローブの回動部、１１はプローブの先端部、１２は計測用窓、１３はプローブ及びライト用ポール、１４はライト用アーム、１５はトレーテーブル、１６はハンドピースホルダー、１７はチェア、１８はスピットン、１９はアシスタント側ハンドピースホルダー、２０はトレーテーブル用アーム、１２２はフットスイッチを示す。
【００２３】
以下に、歯科用チェアユニットと、歯科光診断装置及びその診断用プローブの配置を示す。
図１に示す本組込型光診断装置２は、診断用プローブ９以外の回路及び機構は、本体収納部３及びトレーテーブル１５の部分に配設されている。
また、チェア１７の側面近傍から立設されたポール６と、該ポール６からはトレーテーブル用アーム２０とプローブ及びライト用ポール１３が配設され、
該プローブ及びライト用ポール１３からはライト用アーム１４と、前記多関節アーム７が配設されており、多関節アーム７のアーム先端の回動部８には、基部にプローブの回動部１０を有し、プローブの先端部１１には、計測用窓１２を備え、内部には光断層画像を取得するＯＣＴの光学系とを有する歯科の診断用プローブ９を備えている。
そして、上記診断用プローブ９の先端部１１の計測用窓１２は、前記被検体の歯部の患部（後記）の所定位置に、前記多関節アーム７及びプローブの回動部１０による姿勢制御によって当接することができる。
また、診断用プローブ９は当接時にぶれがないため、安定した光断層画像を得ることができる。
【００２４】
図２は、本発明の歯科用チェアユニット内に組み込まれ、チューブの先端に診断用プローブを備えた組込型歯科光診断装置の外観斜視図である。
図において、２１はチューブ、２２は診断用プローブホルダー、２３はチューブの先端を示す。
本組込型光診断装置２の診断用プローブ９は、診断用プローブホルダー２２より伸長される前記チューブ２１の先端２３に、プローブの先端部１１に計測用窓１２と光断層画像を取得するＯＣＴの光学系とを備えてなる。
【００２５】
上記診断用プローブ９の先端部１１の計測用窓１２は、前記被検体の歯部２４の患部（後記）に光ファイバー又は信号線とそれを被覆するチューブ２１の可撓性により施術者が診断用プローブ９を把持して自在に姿勢制御し、所定位置に当接することができるため、ＯＣＴの光断層画像を得ることができる。
また、診断用プローブ９を使用しないときは、診断用プローブホルダー２２に収納する。
さらに該診断用プローブホルダー２２の内面には緩衝材２２’が配設されており、前記収納時の衝撃を吸収して診断用プローブ９内部の機構を保護する。
本装置は、前記多関節アーム７を使用しないため、装置の簡略化を図ることができる。
そして、本装置は、組込型光診断装置２が歯科用チェアユニット１に組み込まれているため、ＯＣＴによる歯部の診断機能を有する歯科用チェアユニットとして有用である。
上記タイプの他、ＯＣＴによる歯部の診断機能を搭載した独立型のカート又はスタンドタイプ（図示せず）を設けてもよい。
【００２６】
図３は、診断用プローブを口腔内の歯部に当接診断中の外観斜視図で、
（イ）図は下顎左側歯列の表側面に、側面に計測窓を有する診断用プローブを多関節アームを介して当接した図、
（ロ）図は下顎左側歯列の裏側面に、側面に計測窓を有する診断用プローブを当接した図、
（ハ）図は下顎正面歯列の表面に、正面に計測窓を有する診断用プローブを当接した図、を示す。
図において、２４は歯部、２５は歯、２６は歯肉、２７は口腔、２８は手指を示す。
例えば、図３の（ロ）図に示したように、診断用プローブ９先端部１１の計測用窓１２（側面又は正面向き）を目標の歯部（患部）２４に対し、前記手指２８の一部を口腔２７外の口唇周辺に当てて支点とし、適用角度を変えて当接することにより、ぶれがなく歯列中のいずれの歯の表面、裏面、上面、及び歯肉の表面、裏面等を死角なく計測することができる。
【００２７】
次に、外形並びに診断用信号取得手段別に各種タイプの診断用プローブについて説明する。
図４は大円筒とその前方の小半円筒先端部の側面に計測窓を備えた診断用プローブ図である。
図において、７２はカバーを示す。
握持して自在に姿勢制御するためのカバー７２とその前端部から前方に突設されたプローブの先端部１１には、カバー７２の先端部側面に開設された計測用窓１２を有している。
なお、カバー７２は一体の形状で前記小半円筒及び大円筒を被覆するものとする。
また、前記カバー７２の基部外周にリング状のプローブの回動部１０を配設し、該プローブの回動部１０の側面に多関節アーム７のアームの先端回動部８を固設して、その移動により自在に姿勢制御し、かつ所要位置に停止させることができる。そして停止時にはぶれがない。
【００２８】
図６は、本発明のバルク型歯科用光診断装置の概要説明ブロック図である。
本事例は、概要としては、ＯＣＴ部は二次元の反射光プロファイルを取得し、さらに光ビームを深さ方向走査（プローブ内）することで３次元の光断層画像を得ており、両者を表示することで診断を容易にするものである。
また、光学系の信号の送受信は主としてバルク型（空間伝搬型）を使用する。
図において、１２３は空間伝搬路を示す。
本ブロック図は、低コヒーレンス干渉系と、照射レンズ間及び検出器間の信号伝搬に空間伝搬機構を用いたものでる。
図において、３１は光源、３２は光ファイバ、３３は低コヒーレンス干渉計、３５は信号光、３７は検出器、３８は信号線、３９は増幅器、４０は復調器、４１はＡ／Ｄ変換器、４２は信号処理部、４３はコンピュータ、４４は記憶装置、４５はＬＡＮ接続、４６はプリンタ、４７は画像処理・走査制御部、４８は信号線、４９は表示部、５２は光断層画像、５３は計測パターン、５４は計測データ、５６は深さ方向走査示す。
【００２９】
図示したように、まず、光診断用プローブ９における、光断層画像５２の取得は、光源３１としては、低コヒーレント光の光源として、波長領域の異なる例えば、前記ＳＬＤ又はモード同期レーザ：Ｃｒ-4+：Ｍｇ2ＳｉＯ4 （ｆｏｒｓｔｅｒｉｔｅ）等を切り替えて、可視光線から普通赤外線の範囲の波長の光を発生している（図示せず）。
上記の低コヒーレント光（信号光）は、光ファイバ３２を経て、低コヒーレンス干渉計３３を経由し、信号光３５のように、前記光診断用プローブ９から前記歯部２４に照射され、深部の複数層から反射される。
【００３０】
所定深度から反射された光は、上記と逆の経路で低コヒーレンス干渉計３３にて参照光と合波された後、検出器３７にて検出され、信号処理部４２に送出される。
そして、増幅器３９で増幅した干渉信号を復調器４０で復調し、Ａ／Ｄ変換器４１でデジタルに変換し画像処理部４７のコンピュータ４３に送出される。
そして、ＯＣＴによる歯部の光断層画像５２や、計測パターン５３及び計測データ５４等の表示を表示部４９に表示し、施術者等の診断に供する。
また、前記中深さ方向の走査５６は、プローブ内の光学系定盤３４を移動（図示せず）させて行っている。
【００３１】
図７はバルク型診断用プローブの構造図で、
（イ）図は正面図、（ロ）図は（イ）図のＡ−Ａ’の断面図、（ハ）図は（ロ）図の先端の下面図である。
図において、３６は発光ダイオード、３６’は集光レンズ、７３は振動子、７４はガラスロッド、７５はビームスプリッタ、７６はイメージセンサ、７８はミラーを示す。
ここで、ガラスロッド７４は、ガラスが空気より光の屈折率が大きいことを利用し、実際の光路長を短縮し、プローブ全体を短くして軽量化し、かつ、操作性を向上させることを目的とするものであり、プローブを多関節アーム先端に固設する場合など、軽量化等があまり問題でない場合は省略してもよい。
前記図６に記載のバルク型診断用プローブにおいて、
大直径の円筒２９の内部に、低コヒーレント光を発する光源３１と、同光を伝搬する光ファイバ３２と、該光ファイバ３２の先端に配設されたレンズ６０と、
該レンズ６０の前方に配設されたビームスプリッタ７５と、
該ビームスプリッタ７５の下部よりプリズム６１を介して光路を直角に曲げられ、ミラー７８により反射され、振動子７３と空間伝搬路（ガラスロッド７４）を有する参照光発生部と、
また、前記ビームスプリッタ７５の上部より結像レンズ６０’を介して光断層画像を５２（図６）を受像する２次元のイメージセンサ７６と、
前記光源３１と光ファイバ３２とビームスプリッタ７５とレンズ６０とイメージセンサ７６と結像レンズ６０’と、参照光発生部で構成される光学系を配設したプローブ内の光学系定盤３４と、
該プローブ内の光学系定盤３４をスライドレール６５の上を前後に移動させ深さ方向の走査５６を行うための機構と、
前記小直径の半円筒３０内の先端部に配設され前記信号光３５を下方光路３５’に送り、かつガイド光を射出するためのビームスプリッタ７０と、前記小直径の半円筒３０内の先端側面に開口されている計測用窓１２と、
赤色のガイド光を発生するための発光ダイオード３６及び集光レンズ３６’とを備えてなる。
【００３２】
次に、直線偏光手段を備えた空間伝搬型歯科用光診断装置の事例を記載する。
図１４は、直線偏光手段を備えたバルク型（空間伝搬型）診断用プローブの構造図である。
なお、本直線偏光手段を備えたバルク型診断用プローブの基本構造は、前記図７のバルク型診断用プローブの構造図に記載したものと同様であるから省略する。
図において、９８は直線偏光板を示す。また、本図における光ファイバ３２は、偏波面保存型を使用するものとする。
上記直線偏光板９８は、ビームスプリッタ７５と前記歯部２４間の多重反射の光路３５’に配設され、低コヒーレントな光波が直線偏光している場合でも、前記歯部２４から非偏光解消成分のみを抽出検波することができる。
歯部２４における微細不定形状面からの２次反射光波は、明確な偏光を示さなくなり偏光解消するが、入射光波の一次反射光波は偏光性を反映する。
したがって、前記ビームスプリッタ７５と歯部２４間の多重反射の光路３５’に直線偏光板９８を配置し、入射光波の直線位置よりずれた部分からの反射光波を除去することにより、背景雑音を低減し、かつ分解能を高めることができるため、歯部２４に対して高分解能で良好な信号対雑音比で、光断層画像を得ることができる。
【００３３】
図１５は、直線偏光板と４分の１波長板及び偏光ビームスプリッタを備えたバルク型診断用プローブの構造図である。
図において、９９は４分の１波長板、７５’は偏光ビームスプリッタを示す。前記のビームスプリッタ７５を偏光ビームスプリッタ７５’に代え、
該偏光ビームスプリッタ７５’と前記直線偏光板９８との間、ガラスロッド７４と直角プリズム６１との間及び、偏光ビームスプリッタ７５’とレンズ６０との間にそれぞれ、４分の１波長板９９を配設したものである。また、本図における光ファイバ３２は、偏波面保存型を使用するものとする。
低コヒーレンス光源３１（発光素子のＳＬＤ）から出力される直線偏光を、４分の１波長板９９を透過させ円偏光として、偏光ビームスプリッタ７５’を用いて互いに直交する直線偏光に２分割する。
このうち、一方の直線偏光成分は、直角プリズム６１を経由し４分の１波長板９９を透過して、参照ミラー（ミラー７８及び振動子７３）で反射され、
逆の経路で再度、前記４分の１波長板９９を透過した偏光は、偏光ビームスプリッタ７５’との適宜な角度の組み合わせにより、直線偏光とされ、ビームスプリッタ７５’を介して検出器（イメージセンサ７６）に導かれる。
その結果、途中の光学的損失も最小にでき、互いに平行な直線偏光として、前記多重反射光波とは極めて効率よく干渉し検波される。
【００３４】
図８は他のバルク型診断用プローブの構造図で、
（イ）は正面図、（ロ）は（イ）図のＢ−Ｂ’断面図である。
前記、小直径の半円筒３０内の先端部に配設された前記ライン状の信号光を前方に送りかつ、歯部２４にガイド光を射出するためのビームスプリッタ７０と、
小半円筒３０先端正面に計測用窓１２を備えてなり、
信号光を面（光路３５’）として歯部２４に照射し、その反射光より光断層画像５２（図６
）を取得するものである。
【００３５】
図９は、大口径の角筒のバルク型診断用プローブの外観斜視図で、
図１０は、他の大口径の角筒のバルク型診断用プローブの外観斜視図である。
図において、８５は大口径の角筒を示す。
前記図９に示すバルク型に使用される先端部が口腔内の歯部２４に当接する診断用プローブ９の外形は、握持して自在に姿勢制御するための大口径の角筒８５と、
その前端部から前方に突設された小直径の半円筒３０と、
該小直径の半円筒３０の先端部側面に開設された計測用窓１２と、
前記大口径の角筒８５の基部外周に回動可能なプローブの回動部１０を配設し、該プローブの回動部１０の側面に多関節アーム７の先端部を固設して、その移動により自在に姿勢制御しかつ、所要位置に停止させる機構を備えてなる。
図１０は、計測用窓１２が正面に配設され、かつ角筒８５の基部より延設された信号線及びそれを被覆したチューブ２１を備えてなるタイプである。
【００３６】
図１１は本発明の他のバルク型歯科光診断装置の概要説明ブロック図である。
本ブロック図は前記図１９と同作用であるが、光源３１をプローブ９内に収納し、信号光３５をシリンドリカルレンズ８８で集束し、一次元のイメージセンサである検出器３７’を使用する点が異なる。
図１２は、大口径の角筒のバルク型診断用プローブの構造図で、
（イ）図は正面図、（ロ）図は（イ）図のＣ−Ｃ’断面図である。
図１３は、図１２の下面図（一部透視図）である。
図において、８４はカバー、８５は角筒、８６はガロバノメータスキャナ、８７は反射ミラー、８８はシリンドリカルレンズを示す。
【００３７】
前記図１２において、大口径の角筒８５の内部に、低コヒーレント光を発する光源３１と、同光を伝搬する光ファイバ３２と、該光ファイバ３２の先端に配設されたレンズ６０と、該レンズ６０の前方に配設されたビームスプリッタ７５と、該ビームスプリッタ７５の下部よりプリズムを介して光路を直角に曲げられミラー７８により反射され振動子７３及び空間伝搬路（ガラスロッド７４）を有する参照光発生部と
また、前記ビームスプリッタの上部よりシリンドリカルレンズ８８を介して光断層画像を受像する一次元のイメージセンサ７６と、前記ビームスプリッタ７５の前方に配設されたシリンドカリルレンズ８８と、
その前方に配設され光路を下方に直角に曲げる直角プリズム６１と、
その下方に配設され振動方向により横方向走査５５するガロバノメータスキャナ８６と、前記ガロバノメータスキャナ８６からの反射光を、前記小直径の半円筒３０方向に反射させるミラー８７と、で構成される光学系を配設したプローブ内の光学系定盤３４と、
【００３８】
該プローブ内の光学系定盤３４を前後に移動させ深さ方向走査５６を行うための機構と、
さらに反射ミラー８７により、前記小直径の半円筒３０内に配設され、前記ミラー８７からの信号光を、下方に送りかつ、歯部２４からの反射光を取得すると共に、ガイド光を射出するためのビームスプリッタ７０と、
あるいは前記小直径の半円筒３０内に配設され、前記ミラー８７からの信号光を前方に送りかつ、歯部２４からの反射光を取得すると共に、ガイド光を射出するためのビームスプリッタ７０と、
赤色のガイド光を発生するための発光ダイオード３６及び集光レンズ３６’とを備えてなる。
そして、前記小直径の半円筒３０の先端部側面又は正面に開設された計測用窓１２と、前記大口径の角筒８５の基部より延設された信号線及びそれを被覆したチューブ２１を備えてなる。
ここで、ガラスロッド７４はガラスが空気より光の屈折率が大きいことを利用とし、実際の光路長を短縮し、プローブ全長を短くして軽量化し、かつ操作性を向上せることを目的とするものであり、プローブを多関節アーム先端に固設する場合など、軽量化があまり問題でない場合は省略してもよい。
また、カバー８４は着脱可能で、挿着時はＯリング７１により前記大直径の角筒８５及び小半円筒３０に密着する。
そして、前記カバー８４は使用後は取り外し、消毒を実施する。
【００３９】
図１６は本発明の光診断装置用プローブのカバーの外観斜視、一部透視図で、
図において、１００は一体カバー、１０１は大円筒部、１０２は小半円筒部、７１’はカバーのＯリング溝、１０４は側面の計測用窓、１０５は挿入の方向を示す。
この時、一体カバー１００の前記Ｏリング溝７１’は、プローブ９のＯリング７１に嵌合され、停止すると共に密着される。
光診断装置用プローブ９において、計測用窓の配置方向設定及び使用後の消毒のため、プローブ９に着脱されるプローブカバー１００が、前記大円筒部又は角筒（図示せず）とその前端部から前方に突設された小直径の半円筒部１０２に対して、各形状に密接し、かつ着脱できる形状を備え、
また、前記カバーの先端部には側面の計測用窓１０４又は正面の計測用窓（図示せず）が配設されてなり、
照射方向に対応して交換取着が可能であり、そして、使用後は、取り外して消毒できることができる。
【００４０】
図１７は分離型カバーの外観斜視、一部透視図である。
図において、１０１’は大円筒部のカバー、１０２’は小円筒部のカバー、１０４’は正面の計測用窓、１０６は嵌挿方向、１０７は照射方向、１１６、１１７は嵌合部、７１’はカバーのＯリング溝、１０３はＯリング溝、７１はＯリング、を示す。
本方式では、大円筒部カバー１０１’は挿着したままで、小円筒部カバー１０２’のみをプローブ９に着脱することができる。
【００４１】
図１８は緩衝材を有するプローブカバーの外観斜視、一部透視図である。
図において、１１４は緩衝材、１１５は計測用窓を示す。
光診断装置用プローブ９において、装着時にプローブ９の本体を衝撃より防止し、かつ計測用窓１１５の配置方向設定のため、プローブ９に着脱され、使用後は消毒を行うためのプローブカバーにおいて、
前記大円筒部１０１（図１６）又は角筒８５（図１０）とその前端部から前方に突設された小直径の半円筒部１０２（図１６）に対して、各形状に沿って密接する緩衝材１１４と、その上に重ねて設けられた一体のカバー１２１の２層よりなり、
また、前記一体のカバー１２１の先端部側面又は正面には計測用窓１１５が配設されてなり、計測方向に対応して交換取着が可能であり、そして、使用後は、取り外して消毒できる。
図示したようにプローブの本体は緩衝材１１４にて被覆されるため、万一外部から衝撃があっても、本体内部の特に光学系の精密な光軸アライメントを保持することができる。
【００４２】
図１９は吸盤によりプローブ先端のぶれを防止する構造図で、
（イ）図は正面図、（ロ）図は（イ）図のＡ−Ａ’断面図、（ハ）図は（ロ）図の下面図、（ニ）図はバキューム部分の拡大図である。
図２０は歯列の側面に吸盤を吸着させた時の外観図である。
図１９において、７１’はカバーのＯリング溝、１０８は吸盤、１０８’は吸引孔、１０９は計測用窓、１１０はカバーのスライド方向、１１１はバキュームチューブ、１１２はバキューム接手、１１３は吸引通路、１１９はカバーを示す。
光診断装置用プローブ９において、歯部２４に当接するプローブ９の先端部のぶれを防止する機構が、
前記カバー１１９の計測用窓１０９の前後に、バキュームにより吸引される吸盤１０８を備えてなり、
該吸盤１０８はバキューム部分の拡大図（ニ）に示したように、外部からバキュームチューブ１１１を導入し、バキューム接手１１２を吸引通路１１３の接続端に配設し、吸引通路１１３を経て吸引孔１０８’を有する前記吸盤１０８によって歯部２４を吸引する。
また、カバーは手動によりカバーのスライド方向１１０のように、前後に調節設定でき、 図２０に示したように目的とする歯部２４の前後の適切な位置に前記吸盤１０８を移動後固定させる。
上記の固定は、図１９の拡大図のようにプローブ９後部に配設されているＯリング７１に、前記前後に調節されたカバーのＯリング溝７１’を嵌合させて行う。
上記のようにして、診断用プローブ９の先端部は吸引固定され、ぶれを防止することができる。
【００４３】
図２１は吸着防振盤によりプローブ先端のぶれを防止する構造図で、
（イ）図は正面図、（ロ）図は（イ）図のＡ−Ａ’断面図、（ハ）図は（ロ）図の下面図である。
図２２は歯列の側面に防振盤を吸着させた時の外観図である。
図において、１１８は吸着防振盤、１２０はカバーを示す。
本装置は、前記図１９〜図２０に示した吸引孔を有する吸盤の代わりに、
弾力性を有しかつ粘着性を有する例えば合成樹脂（エラストマ）等の吸着防振盤１１８を使用したものである。
したがって、バキューム関係は不要であるが、同様にプローブ９の先端部は粘着固定され、ぶれを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の、歯科用チェアユニット内に組み込まれ、多関節アームの先端部に円筒状の診断用プローブを備えた組込型歯科光診断装置の外観斜視図。
【図２】本発明の歯科用チェアユニット内に組み込まれ、チューブの先端に診断用プローブを備えた組込型歯科光診断装置の外観斜視図。
【図３】診断用プローブを口腔内の歯部に当接診断中の外観斜視図。
【図４】大円筒とその前方の小半円筒先端部の側面に計測窓を備えた診断用プローブ図。
【図５】大円筒とその前方の小半円筒先端部の正面に計測窓を備えた診断用プローブ図。
【図６】本発明のバルク型歯科光診断装置の概要説明ブロック図。
【図７】バルク型診断用プローブの構造図。
【図８】他のバルク型診断用プローブの構造図。
【図９】大口径の角筒のバルク型診断用プローブの外観斜視図。
【図１０】他の大口径の角筒のバルク型診断用プローブの外観斜視図。
【図１１】本発明の他のバルク型歯科用光診断装置の概要説明ブロック図。
【図１２】大口径の角筒のバルク型診断用プローブの外観斜視図。
【図１３】図１２の下面図。
【図１４】直線偏光手段を備えたバルク型診断用プローブの構造図。
【図１５】直線偏光板と４分の１波長板及び偏光ビームスプリッタを備えたバルク型診断用プローブの構造図。
【図１６】本発明の光診断装置用プローブカバーの外観斜視、一部透視図。
【図１７】分離型カバーの外観斜視、一部透視図。
【図１８】緩衝材を有するプローブカバーの外観斜視、一部透視図。
【図１９】吸盤によりプローブ先端のぶれを防止する構造図。
【図２０】歯列の側面に吸盤を吸着させた時の外観図。
【図２１】吸着防振盤によりプローブ先端のぶれを防止する構造図。
【図２２】歯列の側面に防振盤を吸着させた時の外観図。
【符号の説明】
【００４５】
１：歯科用チェアユニット
２：組込型光診断装置
３：本体収納部
４：操作部
５：表示部
６：メインポール
７：多関節アーム
８：アーム先端の回動部
９：診断用プローブ
１０：プローブの回動部
１１：プローブの先端部
１２：計測用窓
１３：プローブ及びライト用ポール
１４：ライト用アーム
１５：トレーテーブル
１６：ハンドピースホルダー
１７：チェア
１８：スピットン
１９：アシスタント側ハンドピースホルダー
２０：トレーテーブル用アーム
２１：チューブ
２２：診断用プローブホルダー
２２’：緩衝材
２３：チューブの先端
２４：歯部
２５：歯
２６：歯肉
２７：口腔
２８：手指
２９：大直径の円筒
３０：小直径の半円筒
３１：光源 ３２：光ファイバ
３３：低コヒーレンス干渉計
３４：プローブ内の光学系定盤
３５：信号光
３５’：光路
３６：発光ダイオード
３６’集光レンズ
３７：検出器
３７’：検出器
３８：信号線
３９：増幅器
４０：復調器
４１：Ａ／Ｄ変換器
４２：信号処理部
４３：コンピュータ
４４：記憶装置
４５：ＬＡＮ接続
４６：プリンタ
４７：画像処理・走査制御部
４８：信号線
４９：表示部
５２：光断層画像
５３：計測パターン
５４：計測データ
５５：横方向走査
５６：深さ方向走査
６０：レンズ
６０’：結像レンズ
６１：直角プリズム
６２：ポリゴンミラー
６３：マイクロスイッチ
６４：ストッパ
６５：スライドレール
６６：モータ
６７：カップリング
６８：ナット
６９：ボールネジ
７０：ビームスプリッタ
７１：Ｏリング
７１’：カバーのＯリング溝
７２：カバー
７３：振動子
７４：ガラスロッド
７５：ビームスプリッタ
７５’：偏光ビームスプリッタ
７６：イメージセンサ
７８：ミラー
７９：カバー
８０：湾曲イメージファイバ
８１：計測用窓
８２：大直径の円筒
８３：中空円錐体
８４：カバー
８５：角筒
８６：ガロバノメータスキャナ
８７：反射ミラー
８８：シリンドリカルレンズ
８９：横設された円筒
９０：有底円筒部
９１：小直径の半円筒
９２：カバー
９３：送信機
９４：無線送路
９５：受信機
９６：ピン
９７：回動部
９８：直線偏光板
９９：４分の１波長板
１００：一体カバー
１０１：大円筒部
１０１’：大円筒部のカバー
１０２：小直径の半円筒部
１０２’：小円筒部のカバー
１０３：Ｏリング溝
１０４：側面の計測用窓
１０４’：正面の計測用窓
１０５：挿入の方向
１０６：嵌挿方向
１０７：計測方向
１０８：吸盤
１０８’：吸引孔
１０９：計測用窓
１１０：カバーのスライド方向
１１１：バキュームチューブ
１１２：バキューム接手
１１３：吸引通路
１１４：緩衝材
１１５：計測用窓
１１６、１１７：嵌合部
１１８：吸着防振盤
１１９：カバー
１２０：カバー
１２１：一体のカバー
１２２：フットスイッチ
１２３：空間伝搬路
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（１）被検体の歯部に照射するための、可視光線から普通赤外線の範囲の波長の低コヒーレント光の発生手段と、
前記低コヒーレント光を信号光として前記歯部の所定領域を走査し、走査領域内の所定深部からの反射光と、前記信号光と僅少な周波数の差を有する、あるいは、位相変調を与えた参照光との干渉によって、前記走査領域の光断層画像を取得するＯＣＴ手段とを備えてなる歯科光診断装置に備えられるプローブであって、
（２）（ａ）該プローブは、前記光断層画像を取得するための信号の取得構成がバルク型（空間伝搬型）であり、
（ｂ）その先端部が歯部に当接される該プローブの構成が、
握持して自在に姿勢制御するための大口径の角筒と、
その前端部から前方に突設された小直径の半円筒と、
該小直径の半円筒の先端部側面又は正面に開設された計測用窓と、
前記大口径の角筒の基部より延設された信号線及びそれを被覆したチューブを備えてなり、
（ｃ）そして、前項大口径の角筒の内部には、下記構成の定盤、すなわち、低コヒーレント光を発する光源と、
前記光源からの光を伝搬する光ファイバと、
該光ファイバの先端に配設されたレンズと、
該レンズの前方に配設されたビームスプリッタ（７５）と、
該ビームスプリッタ（７５）の下部よりプリズムを介して光路を直角に曲げられ、ミラーにより反射され、振動子及び空間伝搬路を有する参照光発生部と、
また、前記ビームスプリッタの上部よりシリンドリカルレンズを介して光断層画像を受像する１次元のイメージセンサと、
前記ビームスプリッタの前方に配設されたシリンドリカルレンズと、
その下方に配設され振動子により横方向に走査するガルバノメータスキャナと、
前記ガルバノメータスキャナからの反射光を前記小直径の半円筒方向に反射させるミラーとで構成される光学系を配設した定盤と、
該定盤を前後に移動させ深さ方向の走査を行うための機構とが内設され、
（ｄ）前記小直径の半円筒内には、前記反射ミラーからの信号光を前記小直径の半円筒先端部側面又は正面に開設された計測用窓に送りかつ、歯部からの反射光を取得するためのビームスプリッタ（７０）と、
が備えられてなることを特徴とする歯科光診断装置用プローブ。
【請求項２】
請求項１に記載の歯科光診断装置用プローブにおいて、前記歯部の選定される所定領域にポイント光を、目視のためのガイド光として射出する手段を設けてなることを特徴とする歯科光診断装置用プローブ。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のバルク型診断用プローブの、前記大口径の角筒の基部外周に回動可能なリング状の回動部を配設し、該リング状の回動部の側面に多関節アームの先端部を固設してなり、
それらの移動により自在に姿勢制御しかつ、所要位置に停止させるものであることを特徴とする歯科光診断装置用プローブ。
【請求項４】
前記走査領域の光断層画像を取得するＯＣＴ手段を備えてなる歯科光診断装置用プローブにおいて、
非偏光解消成分のみを抽出する直線偏光手段を備えてなることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の歯科光診断装置用プローブ。
【請求項５】
直線偏光している低コヒーレント光の光路に配設され、直線偏光を円偏光とする４分の１波長板と、該円偏光を互いに直交する直線偏光に２分割する偏光ビームスプリッタと、参照光路に配設され、前記偏光ビームスプリッタからの直線偏光を円偏光とする４分の１波長板と、反射光路に配設され、前記偏光ビームスプリッタからの直線偏光を円偏光とする４分の１波長板と、該４分の１波長板に近接して配設された直線偏光板とを備え、
非偏光解消成分のみを抽出する直線偏光手段を備えてなることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の歯科光診断装置用プローブ。
【請求項６】
歯科光診断装置用プローブにおいて、
計測用窓の配置方向設定及び使用後に消毒されるための、プローブに着脱されるプローブカバーが、
前記大口径の角筒とその前端部から前方に突設された小直径の半円筒部に対して、
各形状に沿って密接し、かつ着脱できる形状を備え、
前記プローブカバーの先端部には計測用窓が配設されてなり、
照射方向に対応して交換取着が可能であり、
そして、使用後は、取り外して消毒できることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の歯科光診断装置用プローブ。
【請求項７】
歯科光診断装置用プローブにおいて、
装着時にプローブ本体を衝撃より防止し、かつ計測用窓の配置方向設定のため、プローブに着脱され、使用後は消毒を行うためのプローブカバーが、
前記大口径の角筒とその前端部から前方に突設された小直径の半円筒部に対して、
各形状に沿って密接する緩衝材と、その上に重ねて設けられた外面カバーの２層よりなり、
また、前記プローブカバーの先端部側面又は正面には計測窓が配設されてなり、
照射方向に対し交換取着が可能であり、そして使用後は、取り外して消毒できることを
特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の歯科光診断装置用プローブ。
【請求項８】
歯科光診断装置用プローブにおいて、
歯部に当接するプローブの先端部のぶれを防止する機構が、
前記プローブカバーの計測用窓の前後にバキュームにより吸引される吸盤を有し、
また、カバーは手動により前後に調節設定できる機構を備えてなり、
目的とする歯部の前後の適切な位置に前記吸盤を移動後固定させることを特徴とする請求項６又は７に記載の歯科光診断装置用プローブ。
【請求項９】
歯科光診断装置用プローブにおいて、
歯部に当接するプローブの先端部のぶれを防止する機構が、
前記プローブカバーの計測用窓の前後に弾力性を有する防振盤を有し、
また、カバーは手動により前後に調節設定できる機構を備えてなり、
目的とする歯部の前後の適切な位置に前記防振盤を移動後固定させることを特徴とする請求項６又は７に記載の歯科光診断装置用プローブ。
【請求項１０】
前記プローブの大口径の角筒部を大直径の円筒部に換えてなることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の歯科光診断装置用プローブ。
【請求項１】
（１）被検体の歯部に照射するための、可視光線から普通赤外線の範囲の波長の低コヒーレント光の発生手段と、
前記低コヒーレント光を信号光として前記歯部の所定領域を走査し、走査領域内の所定深部からの反射光と、前記信号光と僅少な周波数の差を有する、あるいは、位相変調を与えた参照光との干渉によって、前記走査領域の光断層画像を取得するＯＣＴ手段とを備えてなる歯科光診断装置に備えられるプローブであって、
（２）（ａ）該プローブは、前記光断層画像を取得するための信号の取得構成がバルク型（空間伝搬型）であり、
（ｂ）その先端部が歯部に当接される該プローブの構成が、
握持して自在に姿勢制御するための大口径の角筒と、
その前端部から前方に突設された小直径の半円筒と、
該小直径の半円筒の先端部側面又は正面に開設された計測用窓と、
前記大口径の角筒の基部より延設された信号線及びそれを被覆したチューブを備えてなり、
（ｃ）そして、前項大口径の角筒の内部には、下記構成の定盤、すなわち、低コヒーレント光を発する光源と、
前記光源からの光を伝搬する光ファイバと、
該光ファイバの先端に配設されたレンズと、
該レンズの前方に配設されたビームスプリッタ（７５）と、
該ビームスプリッタ（７５）の下部よりプリズムを介して光路を直角に曲げられ、ミラーにより反射され、振動子及び空間伝搬路を有する参照光発生部と、
また、前記ビームスプリッタの上部よりシリンドリカルレンズを介して光断層画像を受像する１次元のイメージセンサと、
前記ビームスプリッタの前方に配設されたシリンドリカルレンズと、
その下方に配設され振動子により横方向に走査するガルバノメータスキャナと、
前記ガルバノメータスキャナからの反射光を前記小直径の半円筒方向に反射させるミラーとで構成される光学系を配設した定盤と、
該定盤を前後に移動させ深さ方向の走査を行うための機構とが内設され、
（ｄ）前記小直径の半円筒内には、前記反射ミラーからの信号光を前記小直径の半円筒先端部側面又は正面に開設された計測用窓に送りかつ、歯部からの反射光を取得するためのビームスプリッタ（７０）と、
が備えられてなることを特徴とする歯科光診断装置用プローブ。
【請求項２】
請求項１に記載の歯科光診断装置用プローブにおいて、前記歯部の選定される所定領域にポイント光を、目視のためのガイド光として射出する手段を設けてなることを特徴とする歯科光診断装置用プローブ。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のバルク型診断用プローブの、前記大口径の角筒の基部外周に回動可能なリング状の回動部を配設し、該リング状の回動部の側面に多関節アームの先端部を固設してなり、
それらの移動により自在に姿勢制御しかつ、所要位置に停止させるものであることを特徴とする歯科光診断装置用プローブ。
【請求項４】
前記走査領域の光断層画像を取得するＯＣＴ手段を備えてなる歯科光診断装置用プローブにおいて、
非偏光解消成分のみを抽出する直線偏光手段を備えてなることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の歯科光診断装置用プローブ。
【請求項５】
直線偏光している低コヒーレント光の光路に配設され、直線偏光を円偏光とする４分の１波長板と、該円偏光を互いに直交する直線偏光に２分割する偏光ビームスプリッタと、参照光路に配設され、前記偏光ビームスプリッタからの直線偏光を円偏光とする４分の１波長板と、反射光路に配設され、前記偏光ビームスプリッタからの直線偏光を円偏光とする４分の１波長板と、該４分の１波長板に近接して配設された直線偏光板とを備え、
非偏光解消成分のみを抽出する直線偏光手段を備えてなることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の歯科光診断装置用プローブ。
【請求項６】
歯科光診断装置用プローブにおいて、
計測用窓の配置方向設定及び使用後に消毒されるための、プローブに着脱されるプローブカバーが、
前記大口径の角筒とその前端部から前方に突設された小直径の半円筒部に対して、
各形状に沿って密接し、かつ着脱できる形状を備え、
前記プローブカバーの先端部には計測用窓が配設されてなり、
照射方向に対応して交換取着が可能であり、
そして、使用後は、取り外して消毒できることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の歯科光診断装置用プローブ。
【請求項７】
歯科光診断装置用プローブにおいて、
装着時にプローブ本体を衝撃より防止し、かつ計測用窓の配置方向設定のため、プローブに着脱され、使用後は消毒を行うためのプローブカバーが、
前記大口径の角筒とその前端部から前方に突設された小直径の半円筒部に対して、
各形状に沿って密接する緩衝材と、その上に重ねて設けられた外面カバーの２層よりなり、
また、前記プローブカバーの先端部側面又は正面には計測窓が配設されてなり、
照射方向に対し交換取着が可能であり、そして使用後は、取り外して消毒できることを
特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の歯科光診断装置用プローブ。
【請求項８】
歯科光診断装置用プローブにおいて、
歯部に当接するプローブの先端部のぶれを防止する機構が、
前記プローブカバーの計測用窓の前後にバキュームにより吸引される吸盤を有し、
また、カバーは手動により前後に調節設定できる機構を備えてなり、
目的とする歯部の前後の適切な位置に前記吸盤を移動後固定させることを特徴とする請求項６又は７に記載の歯科光診断装置用プローブ。
【請求項９】
歯科光診断装置用プローブにおいて、
歯部に当接するプローブの先端部のぶれを防止する機構が、
前記プローブカバーの計測用窓の前後に弾力性を有する防振盤を有し、
また、カバーは手動により前後に調節設定できる機構を備えてなり、
目的とする歯部の前後の適切な位置に前記防振盤を移動後固定させることを特徴とする請求項６又は７に記載の歯科光診断装置用プローブ。
【請求項１０】
前記プローブの大口径の角筒部を大直径の円筒部に換えてなることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の歯科光診断装置用プローブ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【公開番号】特開２００９−１８１７３（Ｐ２００９−１８１７３Ａ）
【公開日】平成２１年１月２９日（２００９．１．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２０７５１４（Ｐ２００８−２０７５１４）
【出願日】平成２０年８月１１日（２００８．８．１１）
【分割の表示】特願２００３−１４２６８３（Ｐ２００３−１４２６８３）の分割
【原出願日】平成１５年５月２０日（２００３．５．２０）
【出願人】（３９００１１１２１）株式会社モリタ東京製作所 (28)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１月２９日（２００９．１．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年８月１１日（２００８．８．１１）
【分割の表示】特願２００３−１４２６８３（Ｐ２００３−１４２６８３）の分割
【原出願日】平成１５年５月２０日（２００３．５．２０）
【出願人】（３９００１１１２１）株式会社モリタ東京製作所 (28)
【Ｆターム（参考）】
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