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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024049885
(43)【公開日】2024-04-10
(54)【発明の名称】歯牙構造測定装置及び歯牙構造測定方法
(51)【国際特許分類】
G01N 21/3581 20140101AFI20240403BHJP
A61C 19/04 20060101ALI20240403BHJP
【ＦＩ】
G01N21/3581
A61C19/04 Z
【審査請求】未請求
【請求項の数】10
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022156388
(22)【出願日】2022-09-29
【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第２項適用申請有り 掲載日：２０２１年９月３０日、ウェブサイトのアドレス：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｊａｒｄｅ．ｊｐ／ｚａｓｓｈｉ／ｅ／１９－１－３．ｈｔｍｌ、ウェブサイトのアドレス：ｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ｊｓｔａｇｅ．ｊｓｔ．ｇｏ．ｊｐ／ａｒｔｉｃｌｅ／ｊａｒｄｅ／１９／１／１９＿１９＿１５／＿ａｒｔｉｃｌｅ 発行者名：日本再生歯科医学会、刊行物名：Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｏｒａｌ Ｔｉｓｓｕｅ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｖｏｌ．１９，Ｎｏ．１，ｐｐ．１５－２０（ジャーナルオブオーラルティッシュエンジニアリング、第１９巻、第１号、第１５－２０頁）、発行日：２０２１年９月３０日
(71)【出願人】
【識別番号】504258527
【氏名又は名称】国立大学法人 鹿児島大学
(71)【出願人】
【識別番号】591097702
【氏名又は名称】京都府
(71)【出願人】
【識別番号】592205023
【氏名又は名称】堤 定美
(74)【代理人】
【識別番号】100095407
【弁理士】
【氏名又は名称】木村 満
(74)【代理人】
【識別番号】100162259
【弁理士】
【氏名又は名称】末富 孝典
(74)【代理人】
【識別番号】100168114
【弁理士】
【氏名又は名称】山中 生太
(74)【代理人】
【識別番号】100146916
【弁理士】
【氏名又は名称】廣石 雅紀
(72)【発明者】
【氏名】西谷 佳浩
(72)【発明者】
【氏名】坂之上 悦典
(72)【発明者】
【氏名】倉橋 直也
(72)【発明者】
【氏名】谷田 幸宏
(72)【発明者】
【氏名】堤 定美
【テーマコード（参考）】
2G059
4C052
【Ｆターム（参考）】
2G059AA05
2G059BB08
2G059BB12
2G059EE02
2G059FF01
2G059HH01
2G059HH05
2G059KK01
2G059MM01
4C052NN04
4C052NN16
(57)【要約】
【課題】テラヘルツパルス波を用いて、歯質層の厚さを表す指標を把握することができる歯牙構造測定装置及び歯牙構造測定方法を提供する。
【解決手段】受波部１２０は、対象歯牙２００に入射したテラヘルツパルス波の、第１界面２２１で反射した第１反射波ＲＷ１と、第２界面２２２で反射した第２反射波ＲＷ２とをそれぞれ受波する。反射間隔測定部１３１は、第１反射波ＲＷ１が受波された時刻と、第２反射波ＲＷ２が受波された時刻との時間差である第１反射間隔を測定する。ユーザは、第２歯質層２１２が、予めテラヘルツパルス波の伝播速度が既知とされた複数種の伝播速度既知歯質層のいずれに該当するかを指定部１３３で指定する。算出部１３５は、第２歯質層２１２に該当するものとして指定された伝播速度既知歯質層におけるテラヘルツパルス波の既知の伝播速度と、第１反射間隔とを用いて、第２歯質層２１２の厚さを表す指標を算出する。
【選択図】図７
【解決手段】受波部１２０は、対象歯牙２００に入射したテラヘルツパルス波の、第１界面２２１で反射した第１反射波ＲＷ１と、第２界面２２２で反射した第２反射波ＲＷ２とをそれぞれ受波する。反射間隔測定部１３１は、第１反射波ＲＷ１が受波された時刻と、第２反射波ＲＷ２が受波された時刻との時間差である第１反射間隔を測定する。ユーザは、第２歯質層２１２が、予めテラヘルツパルス波の伝播速度が既知とされた複数種の伝播速度既知歯質層のいずれに該当するかを指定部１３３で指定する。算出部１３５は、第２歯質層２１２に該当するものとして指定された伝播速度既知歯質層におけるテラヘルツパルス波の既知の伝播速度と、第１反射間隔とを用いて、第２歯質層２１２の厚さを表す指標を算出する。
【選択図】図７
【特許請求の範囲】
【請求項1】
測定の対象とする対象歯牙に向けてテラヘルツパルス波を放射する放射部と、
前記対象歯牙に入射した前記テラヘルツパルス波の、前記対象歯牙における第１歯質層と前記第１歯質層の外方に位置する第２歯質層との界面である第１界面で反射した第１反射波と、前記対象歯牙の前記第２歯質層の表面に位置する第２界面で反射した第２反射波とをそれぞれ受波する受波部と、
前記第１反射波が受波された時刻と、前記第２反射波が受波された時刻との時間差である第１反射間隔を測定する反射間隔測定部と、
前記第２歯質層が、歯牙を構成する複数種の伝播速度既知歯質層であって予め前記テラヘルツパルス波の伝播速度が計測により既知とされた複数種の前記伝播速度既知歯質層のいずれに該当するかをユーザが指定するための指定部と、
前記第２歯質層に該当するものとして指定された前記伝播速度既知歯質層における前記テラヘルツパルス波の既知の前記伝播速度と、前記第１反射間隔とを用いて、前記第２歯質層の厚さを表す指標を算出する算出部と、
を備える、歯牙構造測定装置。
前記対象歯牙に入射した前記テラヘルツパルス波の、前記対象歯牙における第１歯質層と前記第１歯質層の外方に位置する第２歯質層との界面である第１界面で反射した第１反射波と、前記対象歯牙の前記第２歯質層の表面に位置する第２界面で反射した第２反射波とをそれぞれ受波する受波部と、
前記第１反射波が受波された時刻と、前記第２反射波が受波された時刻との時間差である第１反射間隔を測定する反射間隔測定部と、
前記第２歯質層が、歯牙を構成する複数種の伝播速度既知歯質層であって予め前記テラヘルツパルス波の伝播速度が計測により既知とされた複数種の前記伝播速度既知歯質層のいずれに該当するかをユーザが指定するための指定部と、
前記第２歯質層に該当するものとして指定された前記伝播速度既知歯質層における前記テラヘルツパルス波の既知の前記伝播速度と、前記第１反射間隔とを用いて、前記第２歯質層の厚さを表す指標を算出する算出部と、
を備える、歯牙構造測定装置。
【請求項2】
前記受波部が、前記対象歯牙に入射した前記テラヘルツパルス波の、前記対象歯牙における前記第２歯質層の外方に位置する第３歯質層の表面に位置する第３界面で反射した第３反射波も受波し、
前記反射間隔測定部が、前記第２反射波が受波された時刻と、前記第３反射波が受波された時刻との時間差である第２反射間隔も測定し、
前記指定部によって、前記第３歯質層が複数種の前記伝播速度既知歯質層のいずれに該当するかも指定され、
前記算出部が、前記第３歯質層に該当するものとして指定された前記伝播速度既知歯質層における前記テラヘルツパルス波の既知の前記伝播速度と、前記第２反射間隔とを用いて、前記第３歯質層の厚さを表す指標も算出する、
請求項１に記載の歯牙構造測定装置。
前記反射間隔測定部が、前記第２反射波が受波された時刻と、前記第３反射波が受波された時刻との時間差である第２反射間隔も測定し、
前記指定部によって、前記第３歯質層が複数種の前記伝播速度既知歯質層のいずれに該当するかも指定され、
前記算出部が、前記第３歯質層に該当するものとして指定された前記伝播速度既知歯質層における前記テラヘルツパルス波の既知の前記伝播速度と、前記第２反射間隔とを用いて、前記第３歯質層の厚さを表す指標も算出する、
請求項１に記載の歯牙構造測定装置。
【請求項3】
前記指定部で指定する際の選択肢としての複数種の前記伝播速度既知歯質層には、象牙質層と、前記象牙質層よりも脱灰した脱灰象牙質層とが含まれる、
請求項１又は２に記載の歯牙構造測定装置。
請求項１又は２に記載の歯牙構造測定装置。
【請求項4】
前記指定部で指定する際の選択肢としての複数種の前記伝播速度既知歯質層には、エナメル質層と、前記エナメル質層よりも脱灰した脱灰エナメル質層とが含まれる、
請求項１又は２に記載の歯牙構造測定装置。
請求項１又は２に記載の歯牙構造測定装置。
【請求項5】
前記第１歯質層が、歯髄層である、
請求項１又は２に記載の歯牙構造測定装置。
請求項１又は２に記載の歯牙構造測定装置。
【請求項6】
測定の対象とする対象歯牙に向けてテラヘルツパルス波を放射する放射ステップと、
前記対象歯牙に入射した前記テラヘルツパルス波の、前記対象歯牙における第１歯質層と前記第１歯質層の外方に位置する第２歯質層との界面である第１界面で反射した第１反射波と、前記対象歯牙の前記第２歯質層の表面に位置する第２界面で反射した第２反射波とをそれぞれ受波する受波ステップと、
前記第１反射波を受波した時刻と、前記第２反射波を受波した時刻との時間差である第１反射間隔を測定する反射間隔測定ステップと、
前記第２歯質層が、歯牙を構成する複数種の伝播速度既知歯質層であって予め前記テラヘルツパルス波の伝播速度が計測により既知とされた複数種の前記伝播速度既知歯質層のいずれに該当するかを指定する指定ステップと、
前記第２歯質層に該当するものとして指定された前記伝播速度既知歯質層における前記テラヘルツパルス波の既知の前記伝播速度と、前記第１反射間隔とを用いて、前記第２歯質層の厚さを表す指標を算出する算出ステップと、
を含む、歯牙構造測定方法。
前記対象歯牙に入射した前記テラヘルツパルス波の、前記対象歯牙における第１歯質層と前記第１歯質層の外方に位置する第２歯質層との界面である第１界面で反射した第１反射波と、前記対象歯牙の前記第２歯質層の表面に位置する第２界面で反射した第２反射波とをそれぞれ受波する受波ステップと、
前記第１反射波を受波した時刻と、前記第２反射波を受波した時刻との時間差である第１反射間隔を測定する反射間隔測定ステップと、
前記第２歯質層が、歯牙を構成する複数種の伝播速度既知歯質層であって予め前記テラヘルツパルス波の伝播速度が計測により既知とされた複数種の前記伝播速度既知歯質層のいずれに該当するかを指定する指定ステップと、
前記第２歯質層に該当するものとして指定された前記伝播速度既知歯質層における前記テラヘルツパルス波の既知の前記伝播速度と、前記第１反射間隔とを用いて、前記第２歯質層の厚さを表す指標を算出する算出ステップと、
を含む、歯牙構造測定方法。
【請求項7】
前記受波ステップでは、前記対象歯牙に入射した前記テラヘルツパルス波の、前記対象歯牙における前記第２歯質層の外方に位置する第３歯質層の表面に位置する第３界面で反射した第３反射波も受波し、
前記反射間隔測定ステップでは、前記第２反射波を受波した時刻と、前記第３反射波を受波した時刻との時間差である第２反射間隔も測定し、
前記指定ステップでは、前記第３歯質層が複数種の前記伝播速度既知歯質層のいずれに該当するかも指定し、
前記算出ステップでは、前記第３歯質層に該当するものとして指定された前記伝播速度既知歯質層における前記テラヘルツパルス波の既知の前記伝播速度と、前記第２反射間隔とを用いて、前記第３歯質層の厚さを表す指標も算出する、
請求項６に記載の歯牙構造測定方法。
前記反射間隔測定ステップでは、前記第２反射波を受波した時刻と、前記第３反射波を受波した時刻との時間差である第２反射間隔も測定し、
前記指定ステップでは、前記第３歯質層が複数種の前記伝播速度既知歯質層のいずれに該当するかも指定し、
前記算出ステップでは、前記第３歯質層に該当するものとして指定された前記伝播速度既知歯質層における前記テラヘルツパルス波の既知の前記伝播速度と、前記第２反射間隔とを用いて、前記第３歯質層の厚さを表す指標も算出する、
請求項６に記載の歯牙構造測定方法。
【請求項8】
前記指定ステップで指定する際の選択肢としての複数種の前記伝播速度既知歯質層には、象牙質層と、前記象牙質層よりも脱灰した脱灰象牙質層とが含まれる、
請求項６又は７に記載の歯牙構造測定方法。
請求項６又は７に記載の歯牙構造測定方法。
【請求項9】
前記指定ステップで指定する際の選択肢としての複数種の前記伝播速度既知歯質層には、エナメル質層と、前記エナメル質層よりも脱灰した脱灰エナメル質層とが含まれる、
請求項６又は７に記載の歯牙構造測定方法。
請求項６又は７に記載の歯牙構造測定方法。
【請求項10】
前記第１歯質層が、歯髄層である、
請求項６又は７に記載の歯牙構造測定方法。
請求項６又は７に記載の歯牙構造測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、歯牙構造測定装置及び歯牙構造測定方法に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献１に開示されているように、歯牙の構造の測定にパルス状のテラヘルツ波（以下、テラヘルツパルス波と記す。）を用いることが提案されている。なお、本明細書において、テラヘルツ波とは、周波数が１０ＧＨｚ以上、３００ＴＨｚ以下の電磁波を指す。
【0003】
特許文献１は、歯牙に入射させたテラヘルツパルス波の、エナメル質の層（以下、エナメル質層と記す。）と空気との界面からの反射波と、エナメル質層と象牙質の層（以下、象牙質層と記す。）との界面からの反射波とをそれぞれ受波し、互いの反射波の強度比を算出するステップを開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特表２００３－５２５４４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
エナメル質層や象牙質層といった、歯牙を構成する各種の層（以下、歯質層と総称する。）の厚さを把握したい場合がある。
【0006】
本発明の目的は、テラヘルツパルス波を用いて、歯質層の厚さを表す指標を把握することができる歯牙構造測定装置及び歯牙構造測定方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明に係る歯牙構造測定装置は、
測定の対象とする対象歯牙に向けてテラヘルツパルス波を放射する放射部と、
前記対象歯牙に入射した前記テラヘルツパルス波の、前記対象歯牙における第１歯質層と前記第１歯質層の外方に位置する第２歯質層との界面である第１界面で反射した第１反射波と、前記対象歯牙の前記第２歯質層の表面に位置する第２界面で反射した第２反射波とをそれぞれ受波する受波部と、
前記第１反射波が受波された時刻と、前記第２反射波が受波された時刻との時間差である第１反射間隔を測定する反射間隔測定部と、
前記第２歯質層が、歯牙を構成する複数種の伝播速度既知歯質層であって予め前記テラヘルツパルス波の伝播速度が計測により既知とされた複数種の前記伝播速度既知歯質層のいずれに該当するかをユーザが指定するための指定部と、
前記第２歯質層に該当するものとして指定された前記伝播速度既知歯質層における前記テラヘルツパルス波の既知の前記伝播速度と、前記第１反射間隔とを用いて、前記第２歯質層の厚さを表す指標を算出する算出部と、
を備える。
測定の対象とする対象歯牙に向けてテラヘルツパルス波を放射する放射部と、
前記対象歯牙に入射した前記テラヘルツパルス波の、前記対象歯牙における第１歯質層と前記第１歯質層の外方に位置する第２歯質層との界面である第１界面で反射した第１反射波と、前記対象歯牙の前記第２歯質層の表面に位置する第２界面で反射した第２反射波とをそれぞれ受波する受波部と、
前記第１反射波が受波された時刻と、前記第２反射波が受波された時刻との時間差である第１反射間隔を測定する反射間隔測定部と、
前記第２歯質層が、歯牙を構成する複数種の伝播速度既知歯質層であって予め前記テラヘルツパルス波の伝播速度が計測により既知とされた複数種の前記伝播速度既知歯質層のいずれに該当するかをユーザが指定するための指定部と、
前記第２歯質層に該当するものとして指定された前記伝播速度既知歯質層における前記テラヘルツパルス波の既知の前記伝播速度と、前記第１反射間隔とを用いて、前記第２歯質層の厚さを表す指標を算出する算出部と、
を備える。
【0008】
前記受波部が、前記対象歯牙に入射した前記テラヘルツパルス波の、前記対象歯牙における前記第２歯質層の外方に位置する第３歯質層の表面に位置する第３界面で反射した第３反射波も受波し、
前記反射間隔測定部が、前記第２反射波が受波された時刻と、前記第３反射波が受波された時刻との時間差である第２反射間隔も測定し、
前記指定部によって、前記第３歯質層が複数種の前記伝播速度既知歯質層のいずれに該当するかも指定され、
前記算出部が、前記第３歯質層に該当するものとして指定された前記伝播速度既知歯質層における前記テラヘルツパルス波の既知の前記伝播速度と、前記第２反射間隔とを用いて、前記第３歯質層の厚さを表す指標も算出してもよい。
前記反射間隔測定部が、前記第２反射波が受波された時刻と、前記第３反射波が受波された時刻との時間差である第２反射間隔も測定し、
前記指定部によって、前記第３歯質層が複数種の前記伝播速度既知歯質層のいずれに該当するかも指定され、
前記算出部が、前記第３歯質層に該当するものとして指定された前記伝播速度既知歯質層における前記テラヘルツパルス波の既知の前記伝播速度と、前記第２反射間隔とを用いて、前記第３歯質層の厚さを表す指標も算出してもよい。
【0009】
前記指定部で指定する際の選択肢としての複数種の前記伝播速度既知歯質層には、象牙質層と、前記象牙質層よりも脱灰した脱灰象牙質層とが含まれてもよい。
【0010】
前記指定部で指定する際の選択肢としての複数種の前記伝播速度既知歯質層には、エナメル質層と、前記エナメル質層よりも脱灰した脱灰エナメル質層とが含まれてもよい。
【0011】
前記第１歯質層が、歯髄層であってもよい。
【0012】
本発明に係る歯牙構造測定方法は、
測定の対象とする対象歯牙に向けてテラヘルツパルス波を放射する放射ステップと、
前記対象歯牙に入射した前記テラヘルツパルス波の、前記対象歯牙における第１歯質層と前記第１歯質層の外方に位置する第２歯質層との界面である第１界面で反射した第１反射波と、前記対象歯牙の前記第２歯質層の表面に位置する第２界面で反射した第２反射波とをそれぞれ受波する受波ステップと、
前記第１反射波を受波した時刻と、前記第２反射波を受波した時刻との時間差である第１反射間隔を測定する反射間隔測定ステップと、
前記第２歯質層が、歯牙を構成する複数種の伝播速度既知歯質層であって予め前記テラヘルツパルス波の伝播速度が計測により既知とされた複数種の前記伝播速度既知歯質層のいずれに該当するかを指定する指定ステップと、
前記第２歯質層に該当するものとして指定された前記伝播速度既知歯質層における前記テラヘルツパルス波の既知の前記伝播速度と、前記第１反射間隔とを用いて、前記第２歯質層の厚さを表す指標を算出する算出ステップと、
を含む。
測定の対象とする対象歯牙に向けてテラヘルツパルス波を放射する放射ステップと、
前記対象歯牙に入射した前記テラヘルツパルス波の、前記対象歯牙における第１歯質層と前記第１歯質層の外方に位置する第２歯質層との界面である第１界面で反射した第１反射波と、前記対象歯牙の前記第２歯質層の表面に位置する第２界面で反射した第２反射波とをそれぞれ受波する受波ステップと、
前記第１反射波を受波した時刻と、前記第２反射波を受波した時刻との時間差である第１反射間隔を測定する反射間隔測定ステップと、
前記第２歯質層が、歯牙を構成する複数種の伝播速度既知歯質層であって予め前記テラヘルツパルス波の伝播速度が計測により既知とされた複数種の前記伝播速度既知歯質層のいずれに該当するかを指定する指定ステップと、
前記第２歯質層に該当するものとして指定された前記伝播速度既知歯質層における前記テラヘルツパルス波の既知の前記伝播速度と、前記第１反射間隔とを用いて、前記第２歯質層の厚さを表す指標を算出する算出ステップと、
を含む。
【0013】
前記受波ステップでは、前記対象歯牙に入射した前記テラヘルツパルス波の、前記対象歯牙における前記第２歯質層の外方に位置する第３歯質層の表面に位置する第３界面で反射した第３反射波も受波し、
前記反射間隔測定ステップでは、前記第２反射波を受波した時刻と、前記第３反射波を受波した時刻との時間差である第２反射間隔も測定し、
前記指定ステップでは、前記第３歯質層が複数種の前記伝播速度既知歯質層のいずれに該当するかも指定し、
前記算出ステップでは、前記第３歯質層に該当するものとして指定された前記伝播速度既知歯質層における前記テラヘルツパルス波の既知の前記伝播速度と、前記第２反射間隔とを用いて、前記第３歯質層の厚さを表す指標も算出してもよい。
前記反射間隔測定ステップでは、前記第２反射波を受波した時刻と、前記第３反射波を受波した時刻との時間差である第２反射間隔も測定し、
前記指定ステップでは、前記第３歯質層が複数種の前記伝播速度既知歯質層のいずれに該当するかも指定し、
前記算出ステップでは、前記第３歯質層に該当するものとして指定された前記伝播速度既知歯質層における前記テラヘルツパルス波の既知の前記伝播速度と、前記第２反射間隔とを用いて、前記第３歯質層の厚さを表す指標も算出してもよい。
【0014】
前記指定ステップで指定する際の選択肢としての複数種の前記伝播速度既知歯質層には、象牙質層と、前記象牙質層よりも脱灰した脱灰象牙質層とが含まれてもよい。
【0015】
前記指定ステップで指定する際の選択肢としての複数種の前記伝播速度既知歯質層には、エナメル質層と、前記エナメル質層よりも脱灰した脱灰エナメル質層とが含まれてもよい。
【0016】
前記第１歯質層が、歯髄層であってもよい。
【発明の効果】
【0017】
本発明によれば、テラヘルツパルス波を用いて、第２歯質層の厚さを表す指標を把握することができる。
【図面の簡単な説明】
【0018】
【図1】第１基礎実験で用いた伝播速度計測装置の構成を示す概念図。
【図2】第１基礎実験で用いたテラヘルツ非破壊検査装置の仕様を示す図。
【図3】第１基礎実験で用いた第１－第６サンプルの厚さに対するテラヘルツパルス波の伝播速度の依存性を示すグラフ。
【図4】第１基礎実験で用いた第１－第６サンプルにおけるテラヘルツパルス波の伝播速度の、中央値、最大値、及び最小値を示す図。
【図5】第２基礎実験で用いた第６サンプルとミラーとの界面からの反射波、及び第６サンプルと水との界面からの反射波の波形を示すグラフ。
【図6】第２基礎実験で用いた第６サンプルの厚さに対する反射波の強度の依存性を示すグラフ。
【図7】第１実施形態に係る歯牙構造測定装置の機能を示す概念図。
【図8】第１実施形態に係る第１反射波から第３反射波の波形を示す概念図。
【図9】第１実施形態に係る計測本体部の構成を示す概念図。
【発明を実施するための形態】
【0019】
以下、実施形態の説明に先立ち、基礎となる検討事項を説明する。
【0020】
［第１基礎実験］
歯科研究、歯科治療等において、歯牙を構成する歯質層の厚さを把握したい場合がある。本願発明者らは、任意の歯質層の厚さを、その歯質層におけるテラヘルツパルス波の伝播速度と、その歯質層をテラヘルツパルス波が伝播するのに要する時間とを用いて求める手法を着想した。
歯科研究、歯科治療等において、歯牙を構成する歯質層の厚さを把握したい場合がある。本願発明者らは、任意の歯質層の厚さを、その歯質層におけるテラヘルツパルス波の伝播速度と、その歯質層をテラヘルツパルス波が伝播するのに要する時間とを用いて求める手法を着想した。
【0021】
しかし、その手法は、歯質層におけるテラヘルツパルス波の伝播速度が、その歯質層の厚さに依存しないと言えることを前提としており、その前提は必ずしも自明でない。そこで、テラヘルツパルス波の伝播速度が歯質層の厚さに依存しないと言えることの確認を一目的として、以下の実験を行った。
【0022】
図１に、本実験で用いた伝播速度計測装置の構成を示す。サンプル１４には、薄板状にスライスした歯質層、又は歯質層を模擬した材質の薄板状体を用いる。放射器１１が、サンプル１４の表面に向けてテラヘルツパルス波を放射する。
【0023】
サンプル１４に入射したテラヘルツパルス波の一部は、サンプル１４の表面で反射し、受波器１２に入射する。なお、サンプル１４の表面へのテラヘルツパルス波の入射角θは１０°とした。
【0024】
また、サンプル１４に入射したテラヘルツパルス波の他の一部は、サンプル１４の内部に進入し、サンプル１４の裏面に密着させたミラー１３の表面で反射し、同じ受波器１２に入射する。なお、ミラー１３はアルミニウムよりなる。
【0025】
図２に、放射器１１及び受波器１２として用いたテラヘルツ非破壊検査装置（株式会社アドバンテスト製、製品型番：ＴＡＳ７５００ＴＳ）の仕様を示す。放射器１１から放射されるテラヘルツパルス波の中心波長は、１５５０ｎｍであり、パルス幅は、５０ｆｓ以下であり、出力強度は２０ｍＷ以上である。受波器１２の時間分解能は２ｆｓである。
【0026】
図１に戻り、説明を続ける。サンプル１４の表面で反射した反射波が受波器１２に到達した時刻と、サンプル１４の裏面のミラー１３で反射した反射波が受波器１２に到達した時刻との時間差（以下、反射間隔と記す。）ｔを測定する。
【0027】
サンプル１４の厚さｄが予め既知であるとき、そのサンプル１４におけるテラヘルツパルス波の伝播速度ｖは、近似的に、次のように書ける。
ｖ≒２ｄ・ｃｏｓθ／ｔ≒２ｄ／ｔ ・・・（ａ）
ｖ≒２ｄ・ｃｏｓθ／ｔ≒２ｄ／ｔ ・・・（ａ）
【0028】
上記の関係式（ａ）を用い、厚さｄが既知の種々のサンプル１４について、反射間隔ｔの測定を通じて、そのサンプル１４におけるテラヘルツパルス波の伝播速度ｖを求めた。具体的には、厚さが既知のサンプル１４として、以下の６種類のものを準備した。
【0029】
（１）第１サンプル：ヒトの健全な象牙質層（後に参照する図３及び図４で、“Dentin”とも記す。）、
（２）第２サンプル：ウシの健全な象牙質層（後に参照する図３及び図４で、“Bovine Dentin”とも記す。）、
（３）第３サンプル：ウシの脱灰させた象牙質層（後に参照する図３及び図４で、“Bovine Dentin (decalcification)”とも記す。）、
（４）第４サンプル：ウシの健全なエナメル質層（後に参照する図３及び図４で、“Bovine enamel”とも記す。）、
（５）第５サンプル：水酸燐灰石の天然の単結晶（後に参照する図３及び図４で、“NSC”とも記す。）、
（６）第６サンプル：水酸燐灰石の粉末を熱間静水圧プレス法で加圧成形したもの（後に参照する図３及び図４で、“HIP”とも記す。）。
（２）第２サンプル：ウシの健全な象牙質層（後に参照する図３及び図４で、“Bovine Dentin”とも記す。）、
（３）第３サンプル：ウシの脱灰させた象牙質層（後に参照する図３及び図４で、“Bovine Dentin (decalcification)”とも記す。）、
（４）第４サンプル：ウシの健全なエナメル質層（後に参照する図３及び図４で、“Bovine enamel”とも記す。）、
（５）第５サンプル：水酸燐灰石の天然の単結晶（後に参照する図３及び図４で、“NSC”とも記す。）、
（６）第６サンプル：水酸燐灰石の粉末を熱間静水圧プレス法で加圧成形したもの（後に参照する図３及び図４で、“HIP”とも記す。）。
【0030】
なお、ウシの脱灰させた象牙質層よりなる第３サンプルは、う蝕した象牙質層を模擬したものである。脱灰は、ウシの健全な象牙質層を、キレート剤、具体的には、濃度質量５％のエデト酸ナトリウム（ＥＤＴＡ）溶液に７日間にわたって浸漬することにより行った。
【0031】
また、水酸燐灰石の天然の単結晶よりなる第５サンプルと、水酸燐灰石の粉末を熱間静水圧プレス法で加圧成形したものよりなる第６サンプルは、いずれもエナメル質層を模擬したものである。
【0032】
第１サンプルから第６サンプルの各々について、既知の種々の厚さｄのものを準備し、上式（ａ）を用いて、テラヘルツパルス波の伝播速度ｖを求めた。
【0033】
図３に、サンプル１４としての第１サンプルから第６サンプルの各々について、サンプル１４の厚さに対するテラヘルツパルス波の伝播速度の依存性を示す。横軸は、サンプル１４の厚さを示し、縦軸は、そのサンプル１４におけるテラヘルツパルス波の伝播速度を示す。
【0034】
図３に示すように、第１サンプルから第６サンプルのいずれにおいても、プロットの分布が概ね横ばいの傾向を示している。これより、第１サンプルから第６サンプルのいずれにおいても、テラヘルツパルス波の伝播速度（以下、単に伝播速度とも記す。）が、そのサンプル１４の厚さに依存しないと言えることが確認された。
【0035】
さらに、図３によれば、第１サンプルから第６サンプルの各々に、固有の伝播速度が存在するようにみえる。このことを定量的に確認するために、第１サンプルから第６サンプルの各々における伝播速度の中央値（Median）、最大値（Max）、最小値（Min）を調べた。
【0036】
図４に、その結果を示す。中央値に着目とすると、第１サンプルから第６サンプルの各々に固有の伝播速度が存在すると言えることが分かる。なお、図４で、”Number”とは、第１サンプルから第６サンプルの各々のｎ数を意味する。
【0037】
具体的に考察すると、第１サンプルと第２サンプルとで伝播速度の中央値が近似していることから、象牙質層には、固有の伝播速度が存在すると考えられる。また、第４サンプルから第６サンプルで伝播速度の中央値が近似していることから、エナメル質層にも、固有の伝播速度が存在すると考えられる。象牙質層での伝播速度と、エナメル質層での伝播速度とは、明確に相違する。
【0038】
さらに、第３サンプルでの伝播速度の中央値が、第１サンプル及び第２サンプルでの伝播速度の中央値とは明確に相違している。このことから、う蝕した象牙質層には、健全な象牙質層とは異なる、固有の伝播速度が存在することが判明した。なお、図４には、統計値として中央値を示したが、平均値を採用しても同じ考察が得られる。
【0039】
以上説明したように、第１基礎実験によれば、歯質層における伝播速度が、その歯質層の厚さに依存しないと言えることが確認された。また、材質の異なる歯質層ごとに固有の伝播速度が存在することが判った。
【0040】
従って、或る歯質層におけるテラヘルツパルス波の伝播速度を予め計測しておけば、その歯質層と同質の、厚さが未知の歯質層（以下、対象歯質層と記す。）の厚さを容易に見積もることができる。つまり、対象歯質層をテラヘルツパルス波が伝播するのに要する時間（以下、伝播所要時間と記す。）を計測すれば、その伝播所要時間に既知の伝播速度を掛け算することで、その対象歯質層の厚さを把握できる。
【0041】
この場合、予め種々の歯質層ごとに伝播速度を計測しておき、歯質層別に伝播速度を対応付けたデータを用意しておくのが好ましい。そうしておくと、対象歯質層と同質の歯質層に対応付けられている伝播速度をそのデータから取得することで、その対象歯質層における伝播速度を特定できる。このようにして、任意の対象歯質層の厚さを正確かつ容易に把握できる。
【0042】
［第２基礎実験］
図１に示したように、第１基礎実験では、サンプル１４にミラー１３を密着させた。サンプル１４とミラー１３との界面は、例えば、脱灰したエナメル質層（以下、脱灰エナメル質層と記す。）と健全なエナメル質層との界面、エナメル質層と象牙異質層との界面、脱灰した象牙質層（以下、脱灰象牙質層と記す。）と健全な象牙質層との界面等を模擬したものである。
図１に示したように、第１基礎実験では、サンプル１４にミラー１３を密着させた。サンプル１４とミラー１３との界面は、例えば、脱灰したエナメル質層（以下、脱灰エナメル質層と記す。）と健全なエナメル質層との界面、エナメル質層と象牙異質層との界面、脱灰した象牙質層（以下、脱灰象牙質層と記す。）と健全な象牙質層との界面等を模擬したものである。
【0043】
しかし、歯牙を構成する歯質層には、歯髄で満たされた歯髄腔（以下、歯髄層と記す。）もある。歯髄は、他の歯質層とは異なって水分を多く含んでいる。そして、テラヘルツパルス波は水に吸収される性質をもつ。このため、歯髄層の表面に位置する界面でテラヘルツパルス波の反射波が得られるかどうかは必ずしも自明でない。
【0044】
そこで、歯髄層の表面に位置する界面でもテラヘルツパルス波の反射波が得られると言えることの確認を目的として、以下の実験を行った。
【0045】
既述の第６サンプルの裏面にミラー１３を配置した構成と、同じ第６サンプルの裏面に、歯髄を模擬した水を配置した構成とをそれぞれ準備した。そして、それぞれの構成の第６サンプルの表面に向けてテラヘルツパルス波を放射し、それぞれの構成からの反射波を受波した。
【0046】
図５に、受波した反射波の実測された波形を示す。上段のグラフは、第６サンプルの裏面にミラー１３を配置した場合の反射波を示す。下段のグラフは、第６サンプルの裏面に水を配置した場合の反射波を示す。いずれのグラフも、縦軸は振幅を示し、横軸は時間を示す。
【0047】
上段のグラフにおいて、波束ＲＡ１は、第６サンプルの表面からの反射波を示す。波束ＲＡ２は、厚さ０．５５３ｍｍの第６サンプルとミラー１３との界面からの反射波を表す。波束ＲＡ３は、厚さ０．９８４ｍｍの第６サンプルとミラー１３との界面からの反射波を表す。
【0048】
下段のグラフにおいて、波束ＲＢ１は、第６サンプルの表面からの反射波を示す。波束ＲＢ２は、厚さ０．５５３ｍｍの第６サンプルと水との界面からの反射波を表す。波束ＲＢ３は、厚さ０．９８４ｍｍの第６サンプルと水との界面からの反射波を表す。
【0049】
下段のグラフが示すように、第６サンプルと水との界面からも、確かにテラヘルツパルス波の反射波が得られることが確認された。水は歯髄を模擬したものであるため、歯髄層の表面に位置する界面でもテラヘルツパルス波の反射波が得られると言える。
【0050】
図６は、第６サンプルの厚さに対する反射波の強度の依存性を示す。縦軸は強度を示し、横軸は第６サンプルの厚さを示す。グラフＲＡは、第６サンプルの裏面にミラー１３を配置した場合の、反射波の強度を示す。グラフＲＢは、第６サンプルの裏面に水を配置した場合の、反射波の強度を示す。
【0051】
グラフＲＢがグラフＲＡよりも下方に配置されていることから分かるように、第６サンプルの裏面に水を配置した場合は、第６サンプルの裏面にミラー１３を配置した場合よりも反射波の強度が低下する。これはテラヘルツパルス波が水に吸収されることに起因する。しかし、グラフＲＢが示すように、第６サンプルの裏面に水を配置した場合でも、確かにテラヘルツパルス波の反射波が得られる。
【0052】
ところで、反射波の強度が小さ過ぎると、その反射波をノイズと判別することが困難になる。本実験で使用したテラヘルツパルス波の放射強度によれば、反射波の強度がノイズから判別可能であるための、第６サンプルの厚さの限界は１．８ｍｍ程度であった。
【0053】
つまり、背後に歯髄層が配置されている条件下でも、１．８ｍｍ程度という充分な厚さの歯質層を測定の対象とすることができる。なお、この１．８ｍｍという数値は、実測した結果を表すプロットにフィットする外挿曲線と、典型的なノイズ強度を表す直線との交点として求めたものである。
【0054】
但し、使用するテラヘルツパルス波の放射強度が大きいほど、厚い歯質層からも、ノイズから判別可能な強度の反射波が得られる。どのような放射強度のテラヘルツパルス波を使用するかは、状況に応じて当業者が適宜設計する事項である。
【0055】
［実施形態］
以上説明した第１基礎実験及び第２基礎実験の結果を踏まえ、以下、実施形態に係る歯牙構造測定装置について説明する。
以上説明した第１基礎実験及び第２基礎実験の結果を踏まえ、以下、実施形態に係る歯牙構造測定装置について説明する。
【0056】
図７を参照し、まず、測定の対象とする歯牙（以下、対象歯牙と記す。）２００の主要部の構造について説明する。対象歯牙２００は、少なくとも、第１歯質層２１１と、その第１歯質層２１１の外方に位置する第２歯質層２１２と、その第２歯質層２１２の外方に位置する第３歯質層２１３とを有する。ここで“外方”とは、対象歯牙２００の表面に近い方という意味である。また、以下では、歯髄に近い方を“内方”という。
【0057】
具体的には、本実施形態では、第１歯質層２１１は、歯髄層である。第２歯質層２１２は、健全な象牙質層である。第３歯質層２１３は、脱灰象牙質層である。但し、第１歯質層２１１から第３歯質層２１３の組み合わせはこれらに限られない。
【0058】
以下では、第１歯質層２１１の表面に位置する界面、即ち、第１歯質層２１１と第２歯質層２１２との界面を第１界面２２１と呼ぶ。また、第２歯質層２１２の表面に位置する界面、即ち、第２歯質層２１２と第３歯質層２１３との界面を第２界面２２２と呼ぶ。また、第３歯質層２１３の表面に位置する界面、即ち、第３歯質層２１３と空気との界面を第３界面２２３と呼ぶ。
【0059】
次に、本実施形態に係る歯牙構造測定装置１００の構成について説明する。歯牙構造測定装置１００は、対象歯牙２００に向けてテラヘルツパルス波を放射する放射部１１０を備える。放射されたテラヘルツパルス波は、対象歯牙２００に入射する。
【0060】
また、歯牙構造測定装置１００は、対象歯牙２００に入射したテラヘルツパルス波の、対象歯牙２００からの反射波を受波する受波部１２０を備える。具体的には、受波部１２０は、対象歯牙２００に入射したテラヘルツパルス波の、第１界面２２１で反射した反射波（以下、第１反射波と記す。）ＲＷ１と、第２界面２２２で反射した反射波（以下、第２反射波と記す。）ＲＷ２と、第３界面で反射した反射波（以下、第３反射波と記す。）ＲＷ３とをそれぞれ受波する。
【0061】
また、歯牙構造測定装置１００は、受波部１２０において反射波が受波された結果を用いて、第２歯質層２１２と第３歯質層２１３との厚さを見積もる計測本体部１３０を備える。計測本体部１３０は、第１反射波ＲＷ１から第３反射波ＲＷ３が受波部１２０に到達する時間差を測定する反射間隔測定部１３１を有する。
【0062】
図８を参照し、反射間隔測定部１３１の動作を具体的に説明する。図８は、第１反射波ＲＷ１から第３反射波ＲＷ３の時間軸波形を示す。波束Ｒ１は、第１反射波ＲＷ１を示す。波束Ｒ２は、第２反射波ＲＷ２を示す。波束Ｒ３は、第３反射波ＲＷ３を示す。
【0063】
最初に、対象歯牙２００の表面に位置する第３界面２２３で反射した第３反射波ＲＷ３の波束Ｒ３が、受波部１２０に到着する。次に、第３界面２２３の内方に位置する第２界面２２２で反射した第２反射波ＲＷ２の波束Ｒ２が、受波部１２０に到着する。次に、第２界面２２２の内方に位置する第１界面２２１で反射した第１反射波ＲＷ１の波束Ｒ１が、受波部１２０に到着する。このような時間軸波形が受波部１２０おいて得られる。
【0064】
反射間隔測定部１３１は、受波部１２０が第１反射波ＲＷ１の波束Ｒ１を受波した時刻と、受波部１２０が第２反射波ＲＷ２の波束Ｒ２を受波した時刻との時間差（以下、第１反射間隔と記す。）Ｔ１を測定する。また、反射間隔測定部１３１は、受波部１２０が第２反射波ＲＷ２の波束Ｒ２を受波した時刻と、受波部１２０が第３反射波ＲＷ３の波束Ｒ３を受波した時刻との時間差（以下、第２反射間隔と記す。）Ｔ２を測定する。
【0065】
図７に戻り、説明を続ける。本実施形態に係る計測本体部１３０は、歯牙を構成する複数種の歯質層であって予めテラヘルツパルス波の伝播速度が計測により既知とされた複数種の歯質層（以下、伝播速度既知歯質層と記す。）の各々について、その伝播速度既知歯質層におけるテラヘルツパルス波の伝播速度を対応付けたデータ（以下、歯質層別伝播速度データと記す。）１３２を保持している。
【0066】
具体的には、歯質層別伝播速度データ１３２は、伝播速度既知歯質層として少なくとも、健全な象牙質層、脱灰象牙質層、健全なエナメル質層、及び脱灰エナメル質層の各々について、予め測定したテラヘルツパルス波の伝播速度を対応付けたものである。
【0067】
また、計測本体部１３０は、ユーザによって操作される指定部１３３と、指定部１３３での操作に基づいて、第２歯質層２１２及び第３歯質層２１３におけるテラヘルツパルス波の伝播速度を定める伝播速度設定部１３４とを備える。
【0068】
まず、伝播速度設定部１３４は、歯質層別伝播速度データ１３２に含まれる複数種の伝播速度既知歯質層を、厚さの見積もりが可能な歯質層の選択肢として、指定部１３３を通じてユーザに提示する。
【0069】
次に、ユーザは、対象歯牙２００において厚さを見積もりたい第２歯質層２１２及び第３歯質層２１３の各々が、提示された選択肢としての複数種の伝播速度既知歯質層のいずれに該当するかを、指定部１３３を通じて指定する。具体的には、本実施形態では、ユーザは、第２歯質層２１２が健全な象牙質層であり、第３歯質層２１３が脱灰象牙質層である旨を、指定部１３３を通じて指定する。
【0070】
すると、伝播速度設定部１３４は、第２歯質層２１２に該当するものとして指定された伝播速度既知歯質層である健全な象牙質層に対応付けられている既知の伝播速度を、歯質層別伝播速度データ１３２から取得する。そして、伝播速度設定部１３４は、取得した伝播速度を、第２歯質層２１２における伝播速度として定める。
【0071】
同様に、伝播速度設定部１３４は、第３歯質層２１３に該当するものとして指定された伝播速度既知歯質層である脱灰象牙質層に対応付けられている既知の伝播速度を、歯質層別伝播速度データ１３２から取得する。そして、伝播速度設定部１３４は、取得した伝播速度を、第３歯質層２１３における伝播速度として定める。
【0072】
また、計測本体部１３０は、第２歯質層２１２の厚さを表す指標と、第３歯質層２１３の厚さを表す指標とを算出する算出部１３５を有する。
【0073】
算出部１３５は、上述の要領でユーザの指定に基づいて伝播速度設定部１３４によって定められた、第２歯質層２１２におけるテラヘルツパルス波の既知の伝播速度と、反射間隔測定部１３１によって計測された既述の第１反射間隔Ｔ１とを用いて、第２歯質層２１２の厚さを表す指標を算出する。
【0074】
具体的には、本実施形態では、“第２歯質層２１２の厚さを表す指標”とは、第２歯質層２１２の厚さの近似値とする。既述の関係式（ａ）より、第２歯質層２１２の厚さｄは、第２歯質層２１２におけるテラヘルツパルス波の既知の伝播速度をｖとしたとき、次式で近似される。
ｄ≒ｖ・Ｔ１／（２ｃｏｓθ）≒ｖ・Ｔ１／２ ・・・（ｂ）
ｄ≒ｖ・Ｔ１／（２ｃｏｓθ）≒ｖ・Ｔ１／２ ・・・（ｂ）
【0075】
また、算出部１３５は、同様にして、ユーザの指定に基づいて伝播速度設定部１３４によって定められた、第３歯質層２１３におけるテラヘルツパルス波の既知の伝播速度と、反射間隔測定部１３１によって計測された既述の第２反射間隔Ｔ２とを用いて、第３歯質層２１３の厚さを表す指標、具体的には、第３歯質層２１３の厚さの近似値を算出する。
【0076】
また、計測本体部１３０は、算出部１３５の算出結果を出力する出力部１３６を有する。本実施形態では、出力部１３６は、算出部１３５の算出結果としての、第２歯質層２１２及び第３歯質層２１３の厚さを表す指標を、表示により出力する。
【0077】
図９は、以上説明した計測本体部１３０のハードウエアの構成を示す。計測本体部１３０は、ユーザが既述の指定その他の入力操作を行うための入力装置１３０ｂと、既述の選択肢や算出部１３５の算出結果等が表示される表示装置１３０ｃとを備える。
【0078】
入力装置１３０ｂと表示装置１３０ｃとで、グラフィカルユーザインタフェースが構成される。そのグラフィカルユーザインタフェースによって、図７に示した指定部１３３及び出力部１３６が実現される。
【0079】
また、計測本体部１３０は、図７にも示した歯質層別伝播速度データ１３２を予め記憶する記憶装置１３０ｄを備える。また、記憶装置１３０ｄには、第２歯質層２１２及び第３歯質層２１３の厚さを表す指標を算出する手順を規定した歯牙構造測定プログラム１３０ｅも格納されている。
【0080】
また、計測本体部１３０は、歯牙構造測定プログラム１３０ｅを実行するプロセッサ１３０ａを備える。プロセッサ１３０ａが歯牙構造測定プログラム１３０ｅを実行することにより、図７に示した反射間隔測定部１３１、指定部１３３、伝播速度設定部１３４、算出部１３５、及び出力部１３６の機能が実現される。
【0081】
以上説明したように、本実施形態に係る歯牙構造測定装置１００によれば、次の効果が得らえる。
【0082】
（Ｉ）テラヘルツパルス波を用いて、第２歯質層２１２の厚さを表す指標、及び第３歯質層２１３の厚さを表す指標を把握することができる。具体的には、ユーザは、第２歯質層２１２の厚さの近似値及び第３歯質層２１３の厚さの近似値を知ることができる。
【0083】
（ＩＩ）歯牙構造測定装置１００には、歯質層別伝播速度データ１３２が予め準備されるので、ユーザは、第２歯質層２１２、第３歯質層２１３がそれぞれどの伝播速度既知歯質層に該当するかを指定すればよい。その指定により、第２歯質層２１２、第３歯質層２１３に応じた固有の伝播速度が用いられる。具体的には、健全な象牙質層と脱灰象牙質層とで、異なる伝播速度が用いられる。この結果、第２歯質層２１２の厚さを表す指標、及び第３歯質層２１３の厚さを表す指標を正確に算出することができる。
【0084】
（ＩＩＩ）第１歯質層２１１が水分を多く含む歯髄層であるにも関わらず、第１界面２２１からも、テラヘルツパルス波の第１反射波ＲＷ１が得られる。このため、歯髄層に隣接した歯質層の厚さを把握することもできる。具体的には、ユーザは、歯髄層に隣接した健全な象牙質層としての第２歯質層２１２の残存量を、第２歯質層２１２の厚さを表す指標によって定量的に把握することができる。
【0085】
従って、本実施形態に係る歯牙構造測定装置１００を例えば歯科治療で用いた場合、ユーザとしての歯科医師は、歯髄層に隣接した健全な象牙質層の残存量を定量的に把握できるので、歯髄を除去する抜髄を行うのか、又は歯髄を保存するのかの判断を適切かつすみやかに行える。
【0086】
また、ユーザとしての歯科医師は、健全な象牙質層に隣接した脱灰象牙質層としての第３歯質層２１３の厚さを、第３歯質層２１３の厚さを表す指標として定量的に把握することもできる。このため、歯髄を保存する場合に、脱灰象牙質層としての第３歯質層２１３を過不足なく除去することができる。
【0087】
（ＩＶ）テラヘルツパルス波は、Ｘ線とは異なって被爆の恐れが実質的にない。従って、本実施形態に係る歯牙構造測定装置１００を、例えば歯科治療で用いた場合、ユーザとしての歯科医師は、患者の対象歯牙２００の構造を、その患者を歯科治療用のチェアーに座らせたままでリアルタイムに、しかも何回でもこまめに測定することができる。
【0088】
以上、実施形態について説明した。以下に述べる変形も可能である。
【0089】
上記実施形態では、第２歯質層２１２の厚さを表す指標として、第２歯質層２１２の厚さの近似値を採用した。しかし、第２歯質層２１２の厚さを表す指標は、これに限られない。第２歯質層２１２の厚さを表す指標は、第２歯質層２１２の厚さ又は第２歯質層２１２の厚さに依存する物理量であってもよい。第３歯質層２１３の厚さを表す指標についても同様である。
【0090】
上記実施形態では、第１歯質層２１１が歯髄層であり、第２歯質層２１２が健全な象牙質層であり、第３歯質層２１３が脱灰象牙質層であることを想定して説明した。しかし、第１歯質層２１１から第３歯質層２１３の組み合わせはこれらに限られない。例えば、第１歯質層２１１が健全な象牙質層であり、第２歯質層２１２が健全なエナメル質層又は脱灰象牙質層であり、第３歯質層２１３が脱灰エナメル質層であってもよい。
【0091】
上記実施形態では、第２歯質層２１２と第３歯質層２１３との２つの歯質層の厚さを表す指標を求める構成を例示したが、指標の算出の対象とする歯質層の数は、特に限定されない。１つの歯質層の厚さを表す指標だけを求めてもよいし、３つ以上の歯質層の厚さを表す指標を求めてもよい。
【0092】
図９に示した歯牙構造測定プログラム１３０ｅを、既存のスマーフォン、タブレット、その他のコンピュータにインストールすることで、そのコンピュータに計測本体部１３０の機能を実現させることもできる。歯牙構造測定プログラム１３０ｅは、通信回線を通じて配布することもできるし、非一時的な記録媒体に格納して配布することもできる。
【符号の説明】
【0093】
１１…放射器、
１２…受波器、
１３…ミラー、
１４…サンプル、
１００…歯牙構造測定装置、
１１０…放射部、
１２０…受波部、
１３０…計測本体部、
１３０ａ…プロセッサ、
１３０ｂ…入力装置、
１３０ｃ…表示装置、
１３０ｄ…記憶装置、
１３０ｅ…歯牙構造測定プログラム、
１３１…反射間隔測定部、
１３２…歯質層別伝播速度データ、
１３３…指定部、
１３４…伝播速度設定部、
１３５…算出部、
１３６…出力部、
２００…対象歯牙、
２１１…第１歯質層、
２１２…第２歯質層、
２１３…第３歯質層、
２２１…第１界面、
２２２…第２界面、
２２３…第３界面、
ＲＡ，ＲＢ…グラフ、
Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，ＲＡ１，ＲＡ２，ＲＡ３，ＲＢ１，ＲＢ２，ＲＢ３…波束、
ＲＷ１…第１反射波、
ＲＷ２…第２反射波、
ＲＷ３…第３反射波。
１２…受波器、
１３…ミラー、
１４…サンプル、
１００…歯牙構造測定装置、
１１０…放射部、
１２０…受波部、
１３０…計測本体部、
１３０ａ…プロセッサ、
１３０ｂ…入力装置、
１３０ｃ…表示装置、
１３０ｄ…記憶装置、
１３０ｅ…歯牙構造測定プログラム、
１３１…反射間隔測定部、
１３２…歯質層別伝播速度データ、
１３３…指定部、
１３４…伝播速度設定部、
１３５…算出部、
１３６…出力部、
２００…対象歯牙、
２１１…第１歯質層、
２１２…第２歯質層、
２１３…第３歯質層、
２２１…第１界面、
２２２…第２界面、
２２３…第３界面、
ＲＡ，ＲＢ…グラフ、
Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，ＲＡ１，ＲＡ２，ＲＡ３，ＲＢ１，ＲＢ２，ＲＢ３…波束、
ＲＷ１…第１反射波、
ＲＷ２…第２反射波、
ＲＷ３…第３反射波。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
