牙科手机用的影像取得设备、牙科手机用摄像装置、牙科手机及牙科手机系统的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种牙科手机用的影像取得设备，即使供给冷却水，也能够取得清晰的影像。影像取得设备(11)能够在牙科手机主体(1)上装卸，具备具有能够取入光的取入口的入光部、以及将入光部保持在牙科手机主体上的保持部件(14、15)，取入口能够通过保持部件在牙科手机主体上保持为：在比牙科手机主体的头(2)的外周面靠外侧的范围中，取入口位于比头的工具安装面更向远离工具的方向偏移的位置。
【专利说明】牙科手机用的影像取得设备、牙科手机用摄像装置、牙科手 机及牙科手机系统
【技术领域】
[0001] 本发明涉及在进行牙科治疗时使用的牙科手机用的影像取得设备、牙科手机用摄 像装置、牙科手机及牙科手机系统。
【背景技术】
[0002] 在牙科的治疗中，在牙科手机主体上安装工具，并通过该工具切削牙齿。此时，优 选的是，手术者一边观察切削状态一边进行切削。尤其是，安装在牙齿上的牙科修补物与切 削的牙齿之间的精度良好、形状一致很重要，对牙科修补物的寿命产生大的影响。因此，一 边以更清晰的状态观察切削状态一边高精度地手术非常重要。
[0003] 对此，作为手术时观察牙齿的状态的方法，包括直接目视牙齿的方法及使用镜 (mirror)的方法。但是，目视时产生死角，镜难以和牙科手机同时使用。
[0004] 对此，专利文献1中公开了如下技术：在牙科手机的工具安装部排列设置用于取 入影像的部位，从此插通光纤来用摄像机取入影像并显示。由此，能够在显示装置上映出切 削对象即牙齿，因此能够一边观察切削部位一边手术。
[0005] 现有技术文献
[0006] 专利文献
[0007] 专利文献1 :日本特开平9-56730号公报
【发明内容】
[0008] 在此，在切削牙齿等活体时，由于该切削会产生热量，因此为了保护活体而供给冷 却水。近年来，从提高冷却效率的观点考虑，喷洒雾状（mist状）的水的情况也较多。
[0009] 然而，在专利文献1中记载的技术中，喷洒的水附着在用于取入影像的部位，难以 取得清晰的影像。
[0010] 因此，鉴于上述问题，本发明的课题在于，提供即使供给冷却水也能够取得清晰的 影像的牙科手机用的影像取得设备。此外，提供即使供给冷却水也能够取得清晰的影像的 牙科手机用摄像装置、牙科手机及牙科手机系统。
[0011] 用于解决课题的技术方案
[0012] 以下，说明本发明。在此为了易于理解，在括号中记载附图中所示的参照符号，但 本发明不限于此。
[0013] 技术方案1所记载的发明的影像取得设备（11)，能够在牙科手机主体（1)上装卸， 其中具备：入光部（13a)，具备能够取入光的取入口（13d);和保持部件（14、15)，将入光部 保持在牙科手机主体上，取入口能够通过保持部件在牙科手机主体上保持为：在比牙科手 机主体的头（2)的外周面靠外侧的范围中，取入口位于比头的工具安装面更向远离工具的 方向偏移的位置。
[0014] 技术方案2所记载的发明的特征在于，在技术方案1所记载的影像取得设备（11) 中，取入口（13d)能够保持在平面视角中以工具的旋转轴为中心的半径25mm以内的范围。
[0015] 在此，平面视角是指，以工具的旋转轴方向为里侧/近前侧方向的视点。
[0016] 技术方案3所记载的发明的牙科手机用摄像装置（10)，具备：技术方案1或2所 记载的影像取得设备（11);光电转换机构（23)，接收从入光部（13a)入射的光并转换为电 信号；以及图像处理机构（25)，接收通过光电转换机构转换而得到的电信号并进行图像处 理。
[0017] 技术方案4所记载的发明的牙科手机，具有牙科手机主体（1)以及设置在牙科手 机主体上的影像取得设备（11)，影像取得设备具备入光部（13a)，该入光部（13a)具有能够 取入光的取入口（13d)，取入口在牙科手机主体上保持为：在比牙科手机主体的头（2)的外 周面靠外侧的范围中，取入口位于比头的工具安装面（2a)更向远离工具（3)的方向偏移的 位置。
[0018] 技术方案5所记载的发明的特征在于，在技术方案4所记载的牙科手机中，取入口 (13d)保持在平面视角中以工具（3)的旋转轴为中心的半径25_以内的范围。
[0019] 技术方案6所记载的发明的牙科手机系统，具备：技术方案4或5所记载的牙科手 机；光电转换机构（23)，接收从入光部（13a)入射的光并转换为电信号；以及图像处理机构 (25)，接收通过光电转换机构转换而得到的电信号并进行图像处理。
[0020] 发明效果
[0021] 根据本发明，在进行牙齿切削时，即使供给冷却水，也能够取得清晰的影像。
【专利附图】
【附图说明】
[0022] 图1是说明一个方式的图，是示意地表示牙科手机系统的结构的图。
[0023] 图2是放大表示图1中的头周边的部位的图。
[0024] 图3(a)是头周边的平面视角的图，是表示结构的图，图3(b)是头周边的平面视角 的图，是说明配置取入口的范围的图。
[0025] 图4(a)是从图1的工具侧观察入出光机构的图，图4(b)是以和图1相同的视点 表示沿着图4(a)所示的IVb-IVb线的剖面的图。
[0026] 图5是说明其他方式的图，是示意地表示牙科手机系统的结构的图。
[0027] 图6(a)是从图5的工具侦彳观察入出光机构的图，图6(b)是以和图5相同的视点 观察入出光机构的图。
【具体实施方式】
[0028] 本发明的上述作用及优点可通过下面说明的用于实施发明的方式得以明确。以 下，根据附图所示的实施方式说明本发明。但是本发明不限于这些实施方式。
[0029] 图1是用于说明一个方式的图，是示意地表示牙科手机系统100的结构的图。图 2是放大表示牙科手机主体1中的头2的周边的图。图3是放大表示牙科手机主体1的头 2的周边的图，是从安装工具3的一侧的平面视角的图。图3(a)表示结构，图3(b)是说明 配置取入口的范围的图。
[0030] 牙科手机系统100具有牙科手机主体1和牙科手机用摄像装置10。
[0031] 在本实施方式中，牙科手机主体1可以使用公知的部件。即，具有头2,在头2的一 个面即工具安装面2a上具备工具安装部，在此安装牙科用钻子等工具3。在牙科手机主体 1内所设置的流路中流通空气（Air)，从而旋转力提供到工具3。
[0032] 此外，如图3 (a)所示，在头2中的工具安装面2a上具备四个冷却水射出口 2b。冷 却水射出口 2b与牙科手机主体1内所设置的流路连通，通过向该流路中流通水，从冷却水 射出口 2b射出冷却水。
[0033] 在此，作为1例表示了牙科手机主体1的方案，但如上所述不限于此，可以适用公 知的牙科手机主体。
[0034] 牙科手机用摄像装置10具备影像取得设备11、处理机构21及显示机构31。
[0035] 影像取得设备11具有导光机构12、入出光机构13及保持部件14、15。
[0036] 导光机构12是构成为在其内侧引导光的线缆状的部件。在导光机构12的内侧形 成至少两个导光路。即影像用导光路12a及光源光用导光路12b。引导用于形成影像用导 光路12a、光源光用导光路12b的光的具体方式没有特别限定，例如可以列举光纤。
[0037] 在此，导光机构12优选具有挠性，能够在预定的位置维持其姿势。由此能够将影 像取得设备11变形为所希望的姿势，并维持其姿势。
[0038] 入出光机构13如图1、图2所示配置在导光机构12中的一方的前端。图4表示关 注影像取得设备11中的入出光机构13的周边的图。图4(a)是从图1的工具3侧观察入 出光机构13的图（即从和图3(a)相同的视点观察的图），图4(b)是以和图1相同的视点 表示沿着图4(a)所示的IVb-IVb线的剖面的图。
[0039] 入出光机构13从图4(a)可知在其内侧具有入光部13a及光源光出光部13b。
[0040] 入光部13a具有使来自口腔内的光入光，取得应摄影的图像，并向上述导光机构 12的影像用导光路12a引导光的功能。因此，入光部13a构成为与影像用导光路12a连通。
[0041] 另一方面，光源光出光部13b具有从上述导光机构12的光源光用导光路12b接收 光源光，并将其作为口腔内照明光而出光的功能。因此，光源光出光部13b构成为与光源光 用导光路12b连通。
[0042] 为了形成这样的入光部13a及光源光出光部13b，在本方式中，入出光机构13具备 如下结构。
[0043] 入出光机构13在入光部13a中如图4(b)所示具有外周壁部13c。外周壁部13c 是管状的部件，在该管状的内侧形成入光部13a，来自口腔内的光在此处入光。因此，优选的 是，外周壁部13c的内表面设置成光的反射率高的表面。在此，例如可以列举由金属构成外 周壁部13c，且将其内表面设置成镜面的情况。
[0044] 外周壁部13c的壁部的一部分被切口，形成取入口 13d。取入口 13d是为了能够在 外周壁部13c的管状内取得来自口腔内的光而使光透过的部位。因此，除了简单地开设孔 以外，还可以在此配置具有透光性的玻璃、树脂。
[0045] 此外，在外周壁部13c中与连接于导光机构12的一侧相反的一侧具备反射部件 13e。反射部件13e由光的反射率商的部件构成，从图4(b)可知，具有用于反射从取入口 13d入射的光以靠向导光方向的倾斜的面。反射部件13e只要由光的反射率高的材料构成， 就没有特别限定，也可以由金属构成来利用镜面，或由树脂构成来利用与空气的折射率差 所引起的全反射。
[0046] 虽然省略图不及详细的说明，但光源光出光部13b也具备与入光部13a相同的结 构。即，外周壁部13c具有与取入口 13d等相同的结构的外周壁部、光源光出射口 13f及反 射部件。
[0047] 从图1可知，保持部件14、15是设置成从导光机构12突出的部件，是能够将该导 光机构12、入出光机构13安装并保持于牙科手机主体1的机构。保持部件14、15只要能够 实现这样的保持，具体的方式就没有特别限定，可以列举构成为夹持牙科手机主体1的机 构、吸附于牙科手机主体1的机构等。
[0048] 在此，保持部件只要能够将入出光机构保持于牙科手机即可，因此也可以在入出 光机构上设置有保持机构。
[0049] 这种影像取得设备11如下安装保持于牙科手机主体1而成为牙科手机。即，从图 1?图3可知，将保持部件14、15安装于牙科手机主体1。此时，配置成入出光机构13的取 入口 13d满足如下条件。
[0050] 第一，如图3(a)、图3(b)所示，入出光机构13的取入口 13d被配置成朝向工具3 侧。
[0051] 第二，如图2所示，取入口 13d比用II-II表示的工具安装面2a更向远离工具3 的方向偏移而配置。
[0052] 第三，优选的是，如图3(b)所示，取入口 13d配置在平面视角中比头2的外周面 靠外侧且以工具3的旋转轴为中心的半径R = 25mm以内。在此，平面视角是指，如图3(b) 所示工具3的旋转轴成为里侧/近前侧方向的视点。更优选的是，该半径R = 25mm内的图 3(b)中阴影线所示从头2的前端朝向相反侧端部L = 30mm以内的范围。
[0053] 通过能够如此配置取入口 13d的影像取得设备11，即使在从冷却水射出口 2b射出 冷却水且通过工具3切削牙齿等的过程中，因冷却水而妨碍影像取得的问题也大幅降低， 能够取得适当的影像。
[0054] 根据上述半径R = 25mm以内的配置，取入口 13d不会过于远离牙齿，且能够如上 所述取得更清晰的影像。此外，根据上述L = 30mm以内的配置，取入口 13d以牙科手机主 体1的长度方向为轴配置在其左右的某一侧，取入口 13d不会配置在该轴的前端即头2的 更前方，因此在进行臼齿的切削时也能够适当地使用。
[0055] 此外，如上所述用具有挠性的材料形成导光机构12时，能够使入出光机构13如图 4中用箭头Iv C、Ivd所示那样移动并保持其姿势。因此，例如如图3(a)中用虚线表示的入 出光机构13那样，还能够使入出光机构13从用实线表示的入出光机构13的位置向其他位 置移动。
[0056] 返回图1说明牙科手机用摄像装置10的其他结构。
[0057] 处理机构21是向影像取得设备11供给光源光，并处理所取得的光的机构。处理 机构21具备光源22、光电转换机构23、接收机构24、中央处理器25、存储机构26、RAM27及 发送机构28。
[0058] 光源22是提供用于照明口腔内的光的光源。因此，优选白色光。光源的种类没有 特别限定，但从寿命及节能的观点考虑，优选发光二极管（LED)。
[0059] 从图1也可知，光源22与导光机构12中的光源光用导光路12b连接。
[0060] 光电转换机构23是将所输入的光转换为电信号的机构。只要是相关的机构，其具 体形态没有限定，例如可以列举CCD及CMOS等。因此，从图1可知，光电转换机构23与导 光机构12中的影像用导光路12a连接，将在其中被导光的光转换为电信号。
[0061] 接收机构24是具有取入来自光电转换机构23的基于来自口腔内的光的电信号的 功能的部件，与光电转换机构23连接。所谓的输入端口、输入连接器等也包含于此。连接 的方式既可以是有线，也可以是无线。
[0062] 中央处理器25是所谓的CPU，作为图像处理机构及其他各种运算机构发挥作用。 即，中央处理器25执行作为存储介质发挥作用的存储机构26中所存储的各种程序，运算并 输出预定的结果。
[0063] 在中央处理器25作为图像处理机构发挥作用时，取入来自接收机构24的电信号， 根据程序进行运算，生成作为其结果的影像信号。此时，除了将所接收的信号作为影像直接 显示以外，还可以根据需要，放大影像的一部分，或将一部分显著地显示，在画面上进行尺 寸测量等，增加影像效果。由此，对于手术者来说，便利性提高。这种用于图像处理的程序 可以适用公知的程序。
[0064] 此外，中央处理器25与接收机构24、存储机构26、RAM27、发送机构28等处理机构 21所具备的其他部件连接，根据程序能够控制它们。
[0065] 存储机构26是作为保存由中央处理器25进行的运算的根据即各种程序及数据的 存储介质而发挥作用的部件。此外，存储机构26也可以作为保管应保管的影像及患者的数 据等的保管机构发挥作用。
[0066] RAM27是作为中央处理器25的运算的作业区域和暂时性数据的存储机构而发挥 作用的部件。RAM27可以由SRAM、DRAM、闪存等构成，与公知的RAM相同。
[0067] 发送机构28是具有发送所得到的结果中应向显示机构31发送的信号的功能的部 件。所谓的输出端口、输出连接器等也包含于此。发送的方式既可以是有线，也可以是无线。
[0068] 显示机构31与处理机构21的发送机构28连接，是根据从发送机构取得的信息显 示影像的机构，可以使用各种监视器等。
[0069] 根据具备上述结构的牙科手机用的影像取得设备11、牙科手机用摄像装置10、牙 科手机及牙科手机系统100,能够如下所述进行牙齿等的切削。
[0070] 关于牙科手机主体1，通过送入空气，所安装的工具3旋转，并且流入冷却水，从而 从冷却水射出口 2b射出冷却水。由此，能够进行冷却且通常地进行牙齿等的切削。
[0071] 在本实施方式中，进一步点亮处理机构21的光源22。由此，从光源22射出光，向 与此连接的影像取得设备11引导光，从光源光出射口 13f出光，从而照明口腔内。详细地 说，从光源22射出的光在光源光用导光路12b中被导光，到达入出光机构13所具备的光源 光出光部13b，通过反射部件反射而从光源光出射口 13f出光。
[0072] 这样，口腔内被照明，从能够取得口腔内的影像。S卩，来自被照明的口腔内的反射 光如图4(b)中用虚线箭头所示那样从入出光机构13的取入口 13d向入光部13a入射，通 过反射部件13e反射并进入导光机构12的影像用导光路12a。并且，来自该口腔内的光被 影像用导光路12a导光，通过处理机构21生成影像，并显示在显示机构31上。
[0073] 如上所述，根据牙科手机用摄像装置10,在牙科手机主体1上安装影像取得设备 11而成为牙科手机，从而能够一边通过显示机构31确认工具3所实现的牙齿等的切削的 状况一边实施手术。在此，能够将牙科手机用摄像装置10的影像取得设备11中的取入口 13d如上所述配置在预定的位置，因此能够大幅减少冷却水的影响所导致的视野不良，即使 使用冷却水也能够得到切削部位的清晰的影像。
[0074] 此外，若将导光机构12设置成具有挠性，则能够适当变更取入口 13d的位置，能够 得到更清晰的影像并灵活地应对治疗的内容。
[0075] 除此之外，若通过处理机构21实施放大影像的处理等来显示更容易观察的影像， 则除了能够得到清晰的影像以外，还能够观察细部及以往成为死角而无法确认的部位，能 够实现手术的高精度化，并提高作业的容易性。
[0076] 在本方式中，说明了具备一个入出光机构13的例子，但不限于此，也可以是具备 两个以上的入出光机构，并分别配置在不同的位置的方式。由此，需要将影像用导光路及光 源光用导光路根据入出光机构的数量来增加，但能够从更多的角度确认牙齿。
[0077] 此外，在本方式中，列举说明了影像取得设备11相对于牙科手机主体1能够装卸 的例子。由此，在清洁牙科手机主体1时只要拆卸影像取得设备11即可，能够像通常那样 容易进行牙科手机主体1的清洁。
[0078] 但是，不限于此，也可以构成影像取得设备11相对于牙科手机主体1为一体的形 态的牙科手机。由此，能够进一步实现小型化。
[0079] 此外，也可以构成为入出光机构13相对于导光机构12能够装卸。由此，能够更换 入出光机构13,提高便利性。
[0080] 图5、图6是说明其他方式的图，表不说明牙科手机系统200的图。图5是相当于 图1的图，图6是相当于图4的图，图6(a)是从图5的工具侧观察入出光机构的图，图6(b) 是从和图5相同的视点观察入出光机构的图。在图6(a)、图6(b)中用虚线透视地表示其内 部的构造。牙科手机系统200具有牙科手机主体1和牙科手机用摄像装置10'。牙科手机 主体1与上述牙科手机系统100相同，因此省略说明。
[0081] 牙科手机用摄像装置10'具备影像取得设备11'、处理机构21'及显示机构31。
[0082] 影像取得设备11'具有导电机构12'、入出光机构13'及保持部件14、15。
[0083] 导电机构12'是具有电连接后述的入出光机构13'和处理机构21'的导线而构成 的部件。导电机构12'在其内侧包含所谓的导线，配置有至少两个导线。其中的一个是连 接光电转换机构23'和处理机构21'的导线12' a，另一个是连接光源22'和处理机构21' 的导线12' b。
[0084] 在此，导电机构12'优选具有挠性，能够在预定的位置维持其姿势。由此能够将影 像取得设备1Γ变形为所希望的姿势，并维持其姿势。
[0085] 入出光机构13'从图5、图6(a)、图6(b)可知配置在导光机构12'中的一方的前 端。
[0086] 入出光机构13'从图6(a)、图6(b)可知在其内侧具有：包括具备用于入射来自口 腔内的光的取入口的入光部的光电转换机构23' ；及包括光源光出光部的光源22'。
[0087] 光电转换机构23'是使来自应摄影的图像即口腔内的光入光并将其转换为电信号 的机构。并且所转换的信号通过导线12' a发送到处理机构21'。光电转换机构23'的具 体的形态没有特别限定，可以列举包括CCD及CMOS等的设备。
[0088] 另一方面，光源22'是接受从处理机构21'经由导线12'b供给的电源来射出照明 光的结构。因此，优选白色光。光源22'的具体的形态没有特别限定，从耗电及寿命的观点 考虑，可以列举LED。
[0089] 在这种本方式中，在入出光机构13'上直接配置光电转换机构23'及光源22'。
[0090] 保持部件14、15的形态及通过保持部件14、15实现的该影像取得设备11'在牙科 手机主体1上的安装保持与上述影像取得设备11相同，因此省略说明。
[0091] 在此，用具有挠性的材料形成导电机构12'时，能够使入出光机构13'如图6(a)、 图6(b)中用箭头Vic、Vid所示那样移动并保持其姿势。因此，能够使入出光机构13'的位 置从某位置向其他位置移动。
[0092] 处理机构21'是向影像取得设备11'供给电源，并处理基于来自口腔内的光的电 信号的机构。处理机构21'具备电源29、接收机构24、中央处理器25、存储机构26、RAM27 及发送机构28。
[0093] 电源29是向光源22'供电的电源。从图5也可知电源29与导电机构12'中的导 线12' b连接。
[0094] 接收机构24是具有取入来自光电转换机构23'的电信号的功能的部件，经由导线 12'a与光电转换机构23'连接。所谓的输入端口、输入连接器等也包含于此。连接的方式 既可以是有线，也可以是无线。
[0095] 中央处理器25、存储机构26、RAM27、发送机构28及显示机构31与上述牙科手机 系统100相同，因此省略说明。
[0096] 根据具备上述结构的牙科手机用的影像取得设备11'、牙科手机用摄像装置10'、 牙科手机及牙科手机系统200,也能够获得与上述牙科手机系统100同样的效果。
[0097] 以上分别说明了牙科手机系统100和牙科手机系统200,但本发明不限于此。例如 也可以是作为光源适用光源22、作为光电转换机构使用光电转换机构23'的方式、以及作 为光源适用光源22'、作为光电转换机构使用光电转换机构23的方式。
[0098] 标号说明
[0099] 1牙科手机主体
[0100] 2 头
[0101] 2a工具安装面
[0102] 2b冷却水射出口
[0103] 3 工具
[0104] 10、10'牙科手机用摄像装置
[0105] 11、11'影像取得设备
[0106] 12导光机构
[0107] 12'导电机构
[0108] 13、13'入出光机构
[0109] 13a入光部
[0110] 13b光源光出光部
[0111] 13c外周壁部
[0112] 13d 取入口
[0113] 13e反射部件
[0114] 13f光源光出射口
[0115] 14、15保持部件
[0116] 21、21'处理机构
[0117] 22、22' 光源
[0118] 23、23'光电转换机构
[0119] 24接收机构
[0120] 25中央处理器（图像处理机构）
[0121] 26存储机构
[0122] 27 RAM
[0123] 28发送机构
[0124] 29 电源
[0125] 31显示机构
[0126] 100、200牙科手机系统
【权利要求】
1. 一种影像取得设备，能够在牙科手机主体上装卸，具备： 入光部，具备能够取入光的取入口；和 保持部件，将上述入光部保持在上述牙科手机主体上， 上述取入口能够通过上述保持部件在上述牙科手机主体上保持为：在比上述牙科手机 主体的头的外周面靠外侧的范围中，上述取入口位于比上述头的工具安装面更向远离工具 的方向偏移的位置。
2. 根据权利要求1所述的影像取得设备，其特征在于， 上述取入口能够保持在平面视角中以上述工具的旋转轴为中心的半径25mm以内的范 围。
3. -种牙科手机用摄像装置，具备： 权利要求1或2所述的影像取得设备； 光电转换机构，接收从上述入光部入射的光并转换为电信号；以及 图像处理机构，接收通过上述光电转换机构转换而得到的电信号并进行图像处理。
4. 一种牙科手机， 具有牙科手机主体以及设置在上述牙科手机主体上的影像取得设备， 上述影像取得设备具备入光部，该入光部具有能够取入光的取入口， 上述取入口在上述牙科手机主体上保持为：在比上述牙科手机主体的头的外周面靠外 侧的范围中，上述取入口位于比上述头的工具安装面更向远离工具的方向偏移的位置。
5. 根据权利要求4所述的牙科手机，其特征在于， 上述取入口保持在平面视角中以上述工具的旋转轴为中心的半径25mm以内的范围。
6. -种牙科手机系统，具备： 权利要求4或5所述的牙科手机； 光电转换机构，接收从上述入光部入射的光并转换为电信号；以及 图像处理机构，接收通过上述光电转换机构转换而得到的电信号并进行图像处理。
【文档编号】A61C19/04GK104114122SQ201380009942
【公开日】2014年10月22日 申请日期:2013年2月19日 优先权日:2012年2月20日
【发明者】元山修 申请人:元山修, 株式会社Gc