特許 6262936 カメラ内蔵ハンドピース

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6262936

(24)【登録日】2017年12月22日

(45)【発行日】2018年1月17日

(54)【発明の名称】カメラ内蔵ハンドピース

(51)【国際特許分類】

   A61C 1/08 20060101AFI20180104BHJP

   A61B 1/24 20060101ALI20180104BHJP

   A61B 1/12 20060101ALI20180104BHJP

【ＦＩ】

   A61C1/08 Z

   A61B1/24

   A61B1/12 530

【請求項の数】4

【全頁数】17

(21)【出願番号】特願2012-192140(P2012-192140)

(22)【出願日】2012年8月31日

(65)【公開番号】特開2014-46016(P2014-46016A)

(43)【公開日】2014年3月17日

【審査請求日】2015年8月13日

(73)【特許権者】

【識別番号】000141598

【氏名又は名称】株式会社吉田製作所

(74)【代理人】

【識別番号】100069420

【弁理士】

【氏名又は名称】奈良 武

(72)【発明者】

【氏名】長谷川 健嗣

(72)【発明者】

【氏名】山中 通三

【審査官】 胡谷 佳津志

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０５−０３１１２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−１６５８３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−０６６６７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１２／００４０３０５（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２００４−０３９２８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第５０４９０７０（ＵＳ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−１０４６５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−０２９１５９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ａ６１Ｃ １／０８

Ａ６１Ｂ １／１２

Ａ６１Ｂ １／２４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ヘッド部に切削工具を装着するとともに切削工具の近傍位置に光受光口を設けたハンドピース本体と、このハンドピース本体に対して着脱可能に連結されるグリップ部と、前記ハンドピース本体内に配置したカラーカメラモジュールとを有するカメラ内蔵ハンドピースであって、
前記カラーカメラモジュールは、集光レンズユニット、カラー画像信号を出力するカラーイメージセンサを有するカメラユニットと、このカメラユニットの周りに配置した任意数の発光素子とを具備するとともに、
前記ヘッド部に設けた光受光口に臨ませた対物レンズと、前記ハンドピース本体内において、前記対物レンズに入射端を、前記カラーカメラモジュールに射出端を臨ませる状態に配置した光伝送体としてのロッドファイバと、を具備し、患部の撮像光を前記対物レンズ、光伝送体を経て前記カメラユニットに伝送する撮影光学系を備えるカメラ内蔵ハンドピースにおいて、前記光受光口の周りの前方に空気を噴射し、エアーカーテン効果により光受光口に入射する撮像光に対する視界を確保する曇り防止機構を備えることを特徴とするカメラ内蔵ハンドピース。

【請求項2】

ヘッド部に切削工具を装着するとともに切削工具の近傍位置に光受光口を設けたマイクロモータ駆動型のハンドピース本体と、このハンドピース本体に対して着脱可能に連結されるグリップ部と、前記ハンドピース本体内に内蔵したカラーカメラモジュールとを有するカメラ内蔵ハンドピースであって、
前記カラーカメラモジュールは、集光レンズユニット、カラー画像信号を出力するカラーイメージセンサを有するカメラユニットと、このカメラユニットの周りに配置した任意数のＬＥＤとを具備するとともに、前記ハンドピース本体における前記グリップ部寄りの内壁部に添着配置され、
前記ヘッド部に設けた光受光口に臨ませた対物レンズと、前記ハンドピース本体内において、前記対物レンズに入射端を、前記カラーカメラモジュールに射出端を各々所定間隔をもって臨ませる状態で内壁部に添着したロッドファイバと、を具備し、患部の撮像光を前記対物レンズ、ロッドファイバを経て前記カメラユニットに伝送する撮影光学系を備えるカメラ内蔵ハンドピースにおいて、前記対物レンズとロッドファイバの入射端との間隔は、前記対物レンズからの撮影光がロッドファイバの受光角内に略収まり、前記ロッドファイバの射出端と前記集光レンズユニットとの間隔は、前記集光レンズユニットの視野角内にロッドファイバからの射出光が略収まるように構成するとともに、前記光受光口の周りの前方に空気を噴射し、エアーカーテン効果により光受光口に入射する撮像光に対する視界を確保する曇り防止機構を備えることを特徴とするカメラ内蔵ハンドピース。

【請求項3】

ヘッド部に切削工具を装着するとともに切削工具の近傍位置に光受光口を設けたエアータービン駆動型のハンドピース本体と、このハンドピース本体に対して着脱可能に連結されるグリップ部と、前記ハンドピース本体内の接続筒部の中央部に配置したカラーカメラモジュールとを有するカメラ内蔵ハンドピースであって、
前記カラーカメラモジュールは、集光レンズユニット、カラー画像信号を出力するカラーイメージセンサを有するカメラユニットと、このカメラユニットの周りに配置した任意数のＬＥＤとを具備するとともに、前記ハンドピース本体の中央部に配置され、
前記ヘッド部に設けた光受光口に臨ませた対物レンズと、前記ハンドピース本体内において、前記対物レンズに入射端を、前記カラーカメラモジュールに射出端を各々所定間隔をもって臨ませる状態で配置したロッドファイバと、を具備し、患部の撮像光を前記対物レンズ、ロッドファイバを経て前記カメラユニットに伝送する撮影光学系を備えるカメラ内蔵ハンドピースにおいて、前記対物レンズとロッドファイバの入射端との間隔は、前記対物レンズからの撮影光がロッドファイバの受光角内に略収まり、前記ロッドファイバの射出端と前記集光レンズユニットとの間隔は、前記集光レンズユニットの視野角内にロッドファイバからの射出光が略収まるように構成するとともに、前記光受光口の周りの前方に空気を噴射し、エアーカーテン効果により光受光口に入射する撮像光に対する視界を確保する曇り防止機構を備えることを特徴とするカメラ内蔵ハンドピース。

【請求項4】

前記カメラユニットにより撮像した画像信号を外部に無線通信する無線通信手段を備えることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のカメラ内蔵ハンドピース。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、カメラ内蔵ハンドピースに関するものである。

【背景技術】

【0002】

歯科治療の分野において、口腔内のう歯等の治療する際に、施術者は、治療部位を目視観察しながら、う蝕した歯質部分を切削除去する切削用ハンドピースが多く用いられている。この場合、施術者は、目視によっては観察しにくい歯牙の遠位壁等についてはデンタルミラーを用いて観察することが一般的である。

【0003】

近年では、口腔内観察のための画像撮影機能を備えるハンドピースも開発されている。

【0004】

例えば特許文献１には、電磁エネルギーを出力する医療処置用ハンドピース（レーザーハンドピース）と、レーザーハンドピースに着脱して使用する画像捕捉用付属装置とを組み合わせた装置が開示されている。

【0005】

しかしながら、特許文献１の場合、レーザーハンドピース自体が画像捕捉手段を内蔵するものではなく、レーザーハンドピースの使用時に治療部位の画像捕捉を行うためにはその都度画像捕捉用付属装置を取り付けなければならず、施術者にとって煩雑さを伴うものであった。

【0006】

特許文献２には、既存の歯科撮影用ハンドピースに組み合わせる蛍光撮影用の補助装置が開示されている。

【0007】

しかし、特許文献２の場合には、歯科撮影用ハンドピースと蛍光撮影用の補助装置とを組み合わせたものであり、治療部位の切削用ハンドピースに画像撮影機能を付加した構成とは明確に異なるものである。

【0008】

特許文献３には、ハンドピース１の先端部にヘッド部を有し、該ヘッド部に、対物レンズ及び該対物レンズの像を電気信号に変換するＣＣＤを配置し、ＣＣＤにて変換した電気信号は、画像表示装置に伝達する構成とし、口腔内の患部は、ライトガイドの光放出端から放射される光によって照明するように構成した歯科用口腔内観察カメラが提案されている。

【0009】

しかし、この特許文献３の場合も、治療部位の切削用ハンドピースに画像撮影機能を付加したような構成ではない。

【0010】

特許文献４には、画像導体と光導波体とから成る画像記録装置を備えた歯科用の作業ハンドピースにおいて、画像導体（３）と光導波体（４）とがハンドピース（１）に組み込まれている構成を有する画像記録装置を備えた歯科用の作業ハンドピースが提案されている。

【0011】

特許文献４の歯科用の作業ハンドピースの場合、口腔内の患部の画像記録は可能であると推定されるものの、本体内に患部照明用の光導波体（４）を画像導体（３）とは別系統で配置したごく一般的な構成である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0012】

【特許文献1】特表２００９−５１２４６３号公報

【特許文献2】特開２００６−８１８４２号公報

【特許文献3】特開平９−１４０６６４号公報

【特許文献4】特開平５−１１１４９７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0013】

本発明が解決しようとする問題点は、治療部位の切削用ハンドピースにカラーカメラ機能を組み込み、歯牙の遠位壁等のような通常では見えにくい治療部位の明瞭なカラー画像を見ながら治療を実行し得るようなカメラ内蔵ハンドピースが存在しない点である。

【課題を解決するための手段】

【0014】

本発明は、ヘッド部に切削工具を装着するとともに切削工具の近傍位置に光受光口を設けたハンドピース本体と、このハンドピース本体に対して着脱可能に連結されるグリップ部と、前記ハンドピース本体内に配置したカラーカメラモジュールとを有するカメラ内蔵ハンドピースであって、前記カラーカメラモジュールは、集光レンズユニット、カラー画像信号を出力するカラーイメージセンサを有するカメラユニットと、このカメラユニットの周りに配置した任意数の発光素子とを具備するとともに、前記ヘッド部に設けた光受光口に臨ませた対物レンズと、前記ハンドピース本体内において、前記対物レンズに入射端を、前記カラーカメラモジュールに射出端を臨ませる状態に配置した光伝送体と、を具備し、患部の撮像光を前記対物レンズ、光伝送体を経て前記カメラユニットに伝送する撮影光学系を備えることを最も主要な特徴とする。

【発明の効果】

【0015】

請求項１記載の発明によれば、ハンドピース本体に、集光レンズユニット、カラーイメージセンサを有するカメラユニットと、前記ヘッド部に設けた光受光口に臨ませた対物レンズと、前記対物レンズに入射端を、前記カラーカメラモジュールに射出端を臨ませる状態に配置した光伝送体とを備える構成の基に、観察部位を中心に、集光する光源と、観察部位を中心に保護されたエアーカーテンの相乗効果によって、歯牙の遠位壁等のような通常では見えにくい治療部位の明瞭なカラー画像を見ながら治療を実行し得るカメラ内蔵ハンドピースを提供することができる。

【0016】

請求項２記載の発明によれば、ハンドピース本体に、集光レンズユニット、カラーイメージセンサを有するカメラユニットと、前記ヘッド部に設けた光受光口に臨ませた対物レンズと、前記対物レンズに入射端を、前記カラーカメラモジュールに射出端を臨ませる状態に配置したロッドファイバとを備える構成の基に、観察部位を中心に、集光する光源と、観察部位を中心に保護されたエアーカーテンの相乗効果によって、歯牙の遠位壁等のような通常では見えにくい治療部位の明瞭なカラー画像を見ながら治療を実行し得るカメラ内蔵でマイクロモータ駆動型のハンドピースを提供することができる。

【0017】

請求項３記載の発明によれば、ハンドピース本体に、集光レンズユニット、カラーイメージセンサを有するカメラユニットと、前記ヘッド部に設けた光受光口に臨ませた対物レンズと、前記対物レンズに入射端を、前記カラーカメラモジュールに射出端を臨ませる状態に配置したロッドファイバとを備える構成の基に、観察部位を中心に、集光する光源と、観察部位を中心に保護されたエアーカーテンの相乗効果によって、歯牙の遠位壁等のような通常では見えにくい治療部位の明瞭なカラー画像を見ながら治療を実行し得るカメラ内蔵でエアータービン駆動型のハンドピースを提供することができる。

【0018】

特に、請求項２および３記載の発明によれば、前記対物レンズとロッドファイバの入射端との間隔は、前記対物レンズからの撮影光がロッドファイバの受光角内に略収まり、前記ロッドファイバの射出端と前記集光レンズユニットとの間隔は、前記集光レンズユニットの視野角内にロッドファイバからの射出光が略収まるように構成したことによって、前記対物レンズに入射する撮影光を確実にカラーイメージセンサに導光してカラー画像化を実現することが可能で実用価値の高いカメラ内蔵ハンドピースを提供することができる。
また、請求項４記載の発明によれば、請求項１乃至７のいずれかに記載のカメラ内蔵ハンドピースにおいて、内部の電気ケーブルの配線本数を少なくし、ケーブル断線という不都合な事態の発生を低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】図１は本発明の実施例１に係るカメラ内蔵ハンドピースの部分切欠正面図である。

【図2】図２は本実施例１に係るカメラ内蔵ハンドピースの平面図図である。

【図3】図３は本実施例１に係るカメラ内蔵ハンドピースのカメラモジュールを示す概略断面図である。

【図4】図４は本実施例１に係るカメラ内蔵ハンドピースのカメラモジュールの概略側面図である。

【図5】図５は本実施例１に係るカメラ内蔵ハンドピースのカメラユニットを示す概略断面図である。

【図6】図６は図５のＡ−Ａ線断面図である。

【図7】図７は本実施例１におけるロッドファイバの拡大説明図である。

【図8】図８は本実施例１におけるカメラユニットと、ロッドファイバと、対物レンズとの光学的配置の説明図である。

【図9】図９は、本実施例１における発光素子の駆動回路を示す回路図である。

【図10】図１０本実施例１における駆動制御ユニットの概略構成を示すブロック図である。

【図11】図１１は本実施例１におけるカラー画像表示部によるカラー画像表示例を示す図である。

【図12】図１２は本発明の実施例２に係るカメラ内蔵ハンドピースの部分切欠正面図である。

【図13】図１３は本実施例２におけるロッドファイバの拡大説明図である。

【図14】図１４は本発明の実施例２に係るカメラ内蔵ハンドピースにおけるヘッド部を含むハンドピース本体の変形例を示す部分切欠概略拡大図である。

【図15】図１５は本発明の実施例１に係るカメラ内蔵ハンドピースの変形例を示す部分切欠正面図である。

【図16】図１６は本発明の実施例１に係るカメラ内蔵ハンドピースに接続する駆動制御ユニットの変形例を示すブロック図である。

【図17】図１７は本発明の実施例２に係るカメラ内蔵ハンドピースにおけるヘッド部を含むハンドピース本体の別の変形例を示す部分切欠概略拡大図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

本発明は、歯牙の遠位壁等のような通常では見えにくい治療部位の明瞭なカラー画像を見ながら治療を実行し得るカメラ内蔵ハンドピースを提供するという目的を、ヘッド部に切削工具を装着するとともに切削工具の近傍位置に光受光口を設けたハンドピース本体と、このハンドピース本体に対して着脱可能に連結されるグリップ部と、前記ハンドピース本体内に配置したカラーカメラモジュールとを有するカメラ内蔵ハンドピースであって、前記カラーカメラモジュールは、集光レンズユニット、カラー画像信号を出力するカラーイメージセンサを有するカメラユニットと、このカメラユニットの周りに配置した任意数のＬＥＤとを具備するとともに、前記ヘッド部に設けた光受光口に臨ませた対物レンズと、前記ハンドピース本体内において、前記対物レンズに入射端を、前記カラーカメラモジュールに射出端を臨ませる状態に配置したロッドファイバとを具備し、患部の撮像光を前記対物レンズ、ロッドファイバを経て前記カメラユニットに伝送する撮影光学系を備える構成により実現した。

【0022】

以下に本発明の実施例に係るカメラ内蔵ハンドピースについて図面を参照して詳細に説明する。

【実施例1】

【0023】

本実施例１のカメラ内蔵ハンドピース１は、マイクロモータ型に構成したものであり、図１、図２に示すように、略円筒状のグリップ部３と、前記グリップ部３の他端側に対して、軸受結合により同軸配置で回転可能に、かつ、着脱可能に嵌着結合されるハンドピース本体２と、を有している。

【0024】

前記ハンドピース本体２は、前記グリップ部３に対して軸受結合により同軸配置で回転可能に、かつ、着脱可能に結合される略円筒状の接続筒部１１と、この接続筒部１１に着脱可能に連結し、他端側、すなわち、先端部に接続工具１６が装着されるとともに光受光口１３を備えるヘッド部１４を固着した略円筒状で、かつ、途中で所定角度曲げた形状のハンドピース本体筒部１２と、を有している。

【0025】

本実施例１のカメラ内蔵ハンドピース１は、図１に示すように、ハンドピース本体２内であって、かつ、下部内周部内に、例えば口腔内の患部の画像を撮像するためのカラーカメラモジュール２１を備えるとともに、前記ヘッド部１４に設けた光受光口１３に光入射端を、前記カラーカメラモジュール２１に光射出端を臨ませた撮像光学系４１を有している。

【0026】

前記カラーカメラモジュール２１は、図３、図４に示すように、円筒状のカメラヘッド部２２を備え、その先端端面から内方にわたってカメラユニット３１を配置し、このカメラユニット３１の端面の回りに任意数（例えば８個）の発光素子（ＬＥＤ：Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）２４（例えば駆動電圧ＤＣ３．３Ｖのもの）を円形に配置した構成としている。また、カメラヘッド部２２には、カメラケーブル２３が接続されている。
尚、前記発光素子２４の配置としては、上述した場合の他、カメラユニット３１の端面の外側に照明用の光をロッドファイバ４３に入射できる発光素子を配置した構成であればよく、その配置個数は１個、２個、４個、・・１２個・・等任意に設定でき、また、配置形態も特に限定するものではない。

【0027】

前記カメラユニット３１について、図５、図６を参照して詳述する。
前記カメラユニット３１は、例えば直径１．２ｍｍ、内径約１．１ｍｍ、長さ３ｍｍの円筒状の支持筒３２と、この支持筒３２の一方の端面に光入射端を臨ませて配置した直径Φ１＝１．１ｍｍの集光レンズユニット３３と、支持筒３２内に前記集光レンズユニット３３に対して一定の間隔を隔て対向配置した撮像部３４と、前記支持筒３２の他方の端面側から支持筒３２内に至る範囲に嵌着したカバー部材３５と、前記撮像部３４に接続されるとともにカバー部材３５を貫いて後方側に導出した信号ケーブル３６とを有している。

【0028】

前記撮像部３４は、支持筒３２内において中心を前記集光レンズユニット３３の光軸に一致させた状態で固着した直径１．１ｍｍの円板状の支持基板３７と、外形寸法０．８４×０．７４ｍｍ、厚さ０．１ｍｍのセンサ基板３８ａの表面に画素数３２０×２４０ピクセルとなるようにカラー画素を配列し、中心部が前記集光レンズユニット３３の光軸に一致する状態で取り付けたカラーイメージセンサ（ＣＭＯＳ：Complementary Metal Oxide Semiconductor）３８とを具備し、前記信号ケーブル３６の一端側を前記カラーイメージセンサ３８に接続し、他端側を支持基板３７、カバー部材３５を貫いて後方側に導出している。

【0029】

前記集光レンズユニット３３は、例えば視野角７０度、フォーカスレンジ３−５０ｍｍの光学特性を有するものを採用している。

【0030】

前記カメラユニット３１の端面の回りに配置した発光素子２４には、発光素子用ケーブル２５の一端が接続され、この発光素子用ケーブル２５は前記信号ケーブル３６とともにカメラケーブル２３内に収納されて前記グリップ部３側に導出している。

【0031】

前記撮像光学系４１は、図１に示すように、前記ヘッド部１４に設けた光受光口１３に光入射端を、前記カラーカメラモジュール２１に光射出端を臨ませている。

【0032】

すなわち、撮像光学系４１は、前記光受光口１３に取り付けた透明ガラス板１５の内部に配置した対物レンズ４２と、この対物レンズ４２に光入射端を臨ませ、前記ハンドピース本体２内であって、かつ、下部内周部に沿って延在され、前記集光レンズユニット３３に光射出端を臨ませる状態に配置した光伝送体であるロッドファイバ４３とを具備している。

【0033】

前記ロッドファイバ４３の具体的構成例を図７に示す。

【0034】

前記ロッドファイバ４３は、コア、クラッド及びスキンチューブにいずれも多成分ガラスを用い、屈折率が段階的に異なるステップインデックス型の構造とし、また、光学特性としては受光角度約７０度、開口数（ＮＡ）０．５７としたものを採用している。

【0035】

また、前記ロッドファイバ４３は、光射出端の形状が例えばファイバ直径Φ２＝約２．４ｍｍで、その端部外周をステンレス円筒体４４で覆うとともに、光入射端の形状が例えば長径約３．６ｍｍ、短径約１．３５ｍｍの長円形状としている。

【0036】

さらに、前記ロッドファイバ４３は、１３５℃、１００％ＲＨ、３分間のオークレーブ条件で３５０サイクル後、初期の透過率にたいして９０％以内という耐オークレーブ性を有する仕様としている。

【0037】

ここで、前記カラーカメラモジュール２１を構成するカメラユニット３１と、前記ロッドファイバ４３と、前記対物レンズ４２とについて、図８の拡大説明図を参照して詳述する。

【0038】

前記ロッドファイバ４３の光射出端と前記カメラユニット３１の集光レンズユニット３３との関係については、前記集光レンズユニット３３として視野角θ１＝７０度を有するものを使用し、また、前記ロッドファイバ４３の光射出端の直径Φ２＝約２．４ｍｍとすることにより、集光レンズユニット３３の光入射面とロッドファイバ４３の光射出端との間隔Ｄ１を約３ｍｍ程度とする構成で、前記ロッドファイバ４３の光射出端から射出される光束を前記集光レンズユニット３３として視野角の範囲内に収め、前記集光レンズユニット３３に支障なく導光することができる。

【0039】

一方、前記対物レンズ４２と前記ロッドファイバ４３の光入射端との関係については、前記ロッドファイバ４３の受光角度θ２が約７０度有ることから、例えば前記対物レンズ４２としてレンズ径３ｍｍ程度で焦点距離３ｍｍ程度の凸レンズを用い、前記対物レンズ４２と前記ロッドファイバ４３の光入射端との間隔Ｄ２＝３ｍｍ程度とすることにより、前記対物レンズ４２経て前記ロッドファイバ４３の光入射端に入射する撮像光を受光角度の範囲内に収め、ロッドファイバ４３の光入射端に支障なく導光することができる。

【0040】

このような構成により、本実施例１によれば、前記対物レンズ４２に入射する患部Ｐからの撮影光を確実にカラーイメージセンサ３８に導光してカラー画像化を実現することが可能で実用価値の高いカメラ内蔵ハンドピース１を提供することが可能となる。

【0041】

また、本実施例１によれば、前記集光レンズユニット３３のフォーカスレンジが３−５０ｍｍに設定されていることから、カメラ内蔵ハンドピース１を使用して治療を行っている際に、患部Ｐの鮮明なカラー画像を得られる範囲が広く、この点からも実用価値の高いカメラ内蔵ハンドピースを提供することができる。

【0042】

次に、前記カメラケーブル２３に収納された発光素子用ケーブル２５、信号ケーブル３６の処理構造について説明する。

【0043】

前記発光素子用ケーブル２５、信号ケーブル３６については、前記接続筒部１１とグリップ部３との接合部の対向する端面間に、図示しないが発光素子用ケーブル２５用の接点部、信号ケーブル３６用の接点部を各々設け、接点部を介して信号ケーブル３６から送られる前記カラーイメージセンサ３８からの画像信号をグリップ部３に導入した信号出力ケーブル５１によりカメラ内蔵ハンドピース１の外部に取り出して後述する駆動制御ユニット６１に伝送し、また、駆動制御ユニット６１から供給される発光素子駆動電力をグリップ部３に導入した発光素子駆動ケーブル５２から前記発光素子用ケーブル２５に接点部を経て供給する構成を採用することができる。

【0044】

図９は、前記発光素子２４の駆動回路を示すものであり、例えば８個の発光素子２４を並列接続し、発光素子電源部６３から前記発光素子用ケーブル２４を経て供給される直流電圧を各発光素子２２のアノード、カソード間に引加し、これらを点灯駆動するように構成している。

【0045】

次に、図１０を参照して前記駆動制御ユニット６１の概略構成について説明する。
前記駆動制御ユニット６１は、前記カメラ内蔵ハンドピース１全体の動作制御を行う制御部６２と、各発光素子２４に駆動電圧（例えばＤＣ３．３Ｖ）を供給する発光素子電源部６３と、前記カメラユニット３１からの画像信号を受信する画像信号受信部６４と、受信した画像信号に基づき口腔内の歯列等のカラー画像を生成するカラー画像生成部６５と、生成したカラー画像を記憶する画像記憶部６６と、前記カメラ内蔵ハンドピース１の動作に必要な各種操作ボタン等を搭載した操作パネル６７と、を有している。

【0046】

さらに、本実施例１のカメラ内蔵ハンドピース１は、前記カメラユニット３１により撮像し、カラー画像生成部６５により生成したカラー画像を画面表示するカラー液晶ディスプレイ等からなるカラー画像表示部７１を備えている。
これにより、図１１に示すように、術者の肉眼ではみにくい口腔内の歯列の遠心壁の部分もカラー画像にて確認することが可能となる。

【0047】

尚、本実施例１においては、前記切削工具１６の駆動系については説明を省略する。

【実施例2】

【0048】

本実施例２のカメラ内蔵ハンドピース１Ａは、図１２、図１３に示すようにエアータービン駆動型に構成したものであり、実施例１の場合と同一の要素には同一の符号を付して示す。

【0049】

本実施例２のカメラ内蔵ハンドピース１Ａは、基本的構造は実施例１の場合と略同様であるが、前記ハンドピース本体２の接続筒部１１の中央部に前記カラーカメラモジュールを配置し、前記ヘッド部に設けた光受光口に臨ませた対物レンズ４２と、前記カラーカメラモジュール２１を構成する集光レンズユニット３３に射出端を各々所定間隔をもって臨ませる状態でロッドファイバ４３Ａを配置したことが特徴である。

【0050】

尚、前記切削工具１６の駆動系については説明を省略する。

【0051】

前記ロッドファイバ４３Ａは、図１３に示すように、ロッドファイバ４３の場合と同様、コア、クラッド及びスキンチューブにいずれも多成分ガラスを用い、屈折率が段階的に異なるステップインデックス型の構造とし、また、光学特性としては受光角度約７０度、開口数（ＮＡ）０．５７としたものを採用している。

【0052】

また、前記ロッドファイバ４３Ａは、光射出端の形状が例えばファイバ直径Φ２＝約２．４ｍｍで、光入射端の形状が例えば長径約２．８５ｍｍ、短径約２．００ｍｍの長円形状としている。

【0053】

本実施例２のカメラ内蔵ハンドピース１Ａのこの他の構成は、実施例１の場合と同様としている。

【0054】

本実施例２のカメラ内蔵ハンドピース１Ａによれば、実施例１の場合と同様、対物レンズ４２に入射する患部Ｐからの撮影光を確実にカラーイメージセンサ３８に導光してカラー画像化を実現することが可能で実用価値の高いカメラ内蔵ハンドピース１Ａを提供することが可能となる。

【0055】

また、本実施例２によれば、実施例１の場合と同様、前記集光レンズユニット３３のフォーカスレンジが３−５０ｍｍに設定されていることから、カメラ内蔵ハンドピース１を使用して治療を行っている際に、患部Ｐの鮮明なカラー画像を得られる範囲が広く、この点からも実用価値の高いカメラ内蔵ハンドピース１Ａを提供することができる。

【0056】

次に、図１４を参照して実施例２のエアータービン駆動型のカメラ内蔵ハンドピース１Ａの変形例に係るカメラ内蔵ハンドピース１Ｂについて説明する。

【0057】

変形例に係るカメラ内蔵ハンドピース１Ｂは、基本的構成は実施例２のカメラ内蔵ハンドピース１Ａの場合と同様であるが、前記光受光口１３の領域、すなわち、前記透明ガラス板１５の外面の曇り防止機構を付加したことが特徴である

【0058】

すなわち、ハンドピース本体２側には水流路８１及び空気流路８０を設け、ヘッド部１４の下面には前記切削工具１６を取り付けた位置の近傍位置にリング９１がナット９２を介して固定されており、リング９１の下面における外側に水噴射孔９３が形成され、水噴射孔９３に隣接した内側に空気噴射孔９４を設けている。

【0059】

そして、水噴射孔９３はヘッド部１４側に形成した周溝９５を介して水流路８１に接続し、空気噴射孔９４は周溝９６を介して空気流路８０に接続している。

【0060】

さらに、前記空気流路８０の途中を分岐して前記透明ガラス板１５に向けた曇り防止機構を構成する曇り防止用空気流路８２を設け、この曇り防止用空気流路８２から前記透明ガラス板１５に向けて空気を吹き付けることにより、前記カメラ内蔵ハンドピース１Ｂにより患部Ｐの切削加工を行う際に生じる透明ガラス板１５の曇りを除去し、前記対物レンズ４２に鮮明な状態で患部Ｐからの撮影光を入射しカラーイメージセンサ３８に導光して、鮮明なカラー画像を撮像することできるように構成している。

【0061】

尚、前記水流路８１、空気流路８０に対する水、空気の供給系、及び、ヘッド部１４の内部構造については説明を省略する。

【0062】

また、実施例１のカメラ内蔵ハンドピース１の場合にも、図１４に示す曇り防止機構を付加した構成とすることができることはもちろんである。

【0063】

次に、図１５、図１６を参照して、実施例１のカメラ内蔵ハンドピース１の変形例について説明する。

【0064】

この変形例においては、カメラ内蔵ハンドピース１におけるグリップ部３内に図１５に示すような前記信号出力ケーブル３６に接続した例えばブルートゥス（Ｂｌｕｔｏｏｔｈ）規格（無線による通信プロトコルの一つ）の送信側のトランスミッター１０１を内蔵し、また、前記駆動制御ユニット６１に例えばブルートゥス規格の受信側のトランスミッター１０２を付加した構成とし、前記カメラユニット３１により撮像した患部Ｐのカラー画像信号を前記トランスミッター１０１から前記トランスミッター１０２に無線送信する構成としたものである。

【0065】

前記駆動制御ユニット６１としては、カメラ内蔵ハンドピース１が接続されるコントロールユニット又はブルートゥス規格のコンピュータ等の例を挙げることができる。

【0066】

図１５、図１６に示す変形例によれば、前記送信側のトランスミッター１０１の駆動電圧として、前記発光素子２４（例えば駆動電圧ＤＣ３．３Ｖ）の駆動電圧と等しい仕様のものを採用することにより、発光素子駆動ケーブル５２の２本の電線を利用して送信側のトランスミッター１０１の電源配線を行うことができ、送信側のトランスミッター１０１専用のケーブル配線を行う必要がなくなり、配線数の省略を図れるとともに、ケーブル断線という不都合な事態の発生を低減することができる。

【0067】

また、実施例２のカメラ内蔵ハンドピース１Ｂの場合にも、図１５に示す変形例の場合と同様な無線送信手段を採用することができることはもちろんである。

【0068】

次に、図１７を参照して実施例２のエアータービン駆動型のカメラ内蔵ハンドピース１Ａの別の変形例に係るカメラ内蔵ハンドピース１Ｃについて説明する。

【0069】

変形例に係るカメラ内蔵ハンドピース１Ｃは、基本的構成は実施例２のカメラ内蔵ハンドピース１Ａの場合と同様であるが、前記光受光口１３の周りに、図１４に示す場合と略同様にして前記透明ガラス板１５の外面の曇り防止機構を付加したことが特徴である。

【0070】

すなわち、図１４に示す場合と同様な構造の前記空気流路８０の途中から分岐され、前記光受光口１３の外側（透明ガラス板１５の外側）の部分を囲む位置を占める構造の曇り防止用空気流路８２ａを設け、この曇り防止用空気流路８２ａの開口部８２ｂから空気を透明ガラス板１５の前方に噴射するように構成している。

【0071】

図１７に示す曇り防止機構によれば、前記曇り防止用空気流路８２ａの開口部８２ｂから噴射される空気によるエアーカーテン効果によって、カメラ内蔵ハンドピース１Ｃによる切削加工時に生じる噴霧や水滴から透明ガラス板１５の曇りを防止し、視界を確保しつつ前記対物レンズ４２に鮮明な状態で患部Ｐからの撮影光を入射しカラーイメージセンサ３８に導光して、鮮明なカラー画像を撮像することできる。

【0072】

尚、図１４に示す前記曇り防止用空気流路８２から前記透明ガラス板１５に向けて空気を吹き付ける曇り防止機構と、図１７に示す曇り防止用空気流路８２ａを設け、この曇り防止用空気流路８２ａの開口部８２ｂから空気を透明ガラス板１５の前方に噴射するように構成した曇り防止機構との双方を設けた曇り防止機構とすることも可能である。

【0073】

このような構成にすれば、より良好な視界を確保しつつ前記対物レンズ４２に鮮明な状態で患部Ｐからの撮影光を入射しカラーイメージセンサ３８に導光して、鮮明なカラー画像を撮像することできる。

【産業上の利用可能性】

【0074】

本発明は、上述した場合の他、スプレー型ハンドピース、さらには超音波スケーラ等に対しても適用可能である。

【符号の説明】

【0075】

１ カメラ内蔵ハンドピース
１Ａ カメラ内蔵ハンドピース
１Ｂ カメラ内蔵ハンドピース
１Ｃ カメラ内蔵ハンドピース
２ ハンドピース本体
３ グリップ部
１１ 接続筒部
１３ 光受光口
１４ ヘッド部
１５ 透明ガラス板
１６ 切削工具
２１ カラーカメラモジュール
２２ カメラヘッド部
２３ カメラケーブル
２４ 発光素子
２５ 発光素子用ケーブル
３１ カメラユニット
３２ 支持筒
３３ 集光レンズユニット
３４ 撮像部
３５ カバー部材
３６ 信号ケーブル
３７ 支持基板
３８ カラーイメージセンサ
３８ａ センサ基板
４１ 撮像光学系
４２ 対物レンズ
４３ ロッドファイバ
４３Ａ ロッドファイバ
４４ ステンレス円筒体
５１ 信号出力ケーブル
５２ 発光素子駆動ケーブル
６１ 駆動制御ユニット
６２ 制御部
６３ 発光素子電源部
６４ 画像信号受信部
６５ カラー画像生成部
６６ 画像記憶部
６７ 操作パネル
７１ カラー画像表示部
８１ 水流路
８０ 空気流路
８２ 曇り防止用空気流路
８２ａ 曇り防止用空気流路
８２ｂ 開口部
９１ リング
９２ ナット
９３ 水噴射孔
９４ 空気噴射孔
９５ 周溝
９６ 周溝
１０１ トランスミッター
１０２ トランスミッター
Ｐ 患部

【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】