JP2001017453A - 発光ダイオードを使用した歯髄脈波測定方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 患者に痛みを与えず、客観的な診断ができ
て、小児の幼若永久歯の歯髄診断に好適であり、しかも
低コストにて構成できる、発光ダイオードを使用した歯
髄脈波測定方法及び装置を提供することを課題とする。 【解決手段】 患歯６に一方向から緑色光を供給する量
子井戸構造の発光ダイオード２と、前記患歯６を透過す
る光を受光する受光ダイオード４と、前記受光ダイオー
ド４により受光された光電脈波から歯髄脈波に適合する
周波数帯域の波形だけを検出する歯髄脈波検出手段と、
検出された歯髄脈波を記録する出力手段とから成る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は発光ダイオードを使
用した歯髄脈波測定方法及び装置、より詳細には、歯髄
の生死を診断する方法として診察室で測定できる可能性
を備えた、歯髄脈波測定方法及び装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】歯髄に一旦障害が生じると、種々の解剖
学的条件から悪循環を起こし、ついには全部性壊死に陥
ることもある。しかし、反面、幼若な歯の歯髄にはかな
りの回復力があることが知られており、刺激を除去して
安静を保つことにより歯髄を保存し得た症例も少なくな
い。従って、近時、歯髄診断、即ち、歯髄の生死鑑別を
正しく行なうことの必要性が益々高まってきている。

【０００３】歯髄疾患あるいは歯周疾患の発現、進行又
は治療過程が、局所の血流と密接に関連していることは
知られているところであり、歯髄の血行動態を知ること
は、各種歯髄疾患の診断に役立つばかりではなく、外傷
歯や矯正力を加えた歯にとっては予後を左右する因子と
して特に重要である。しかし、上述した通り、歯髄は周
囲を硬組織に囲まれしかも容積も小さいために、その血
行動態を調べる方法は限られている。

【０００４】一般に広く用いられている方法としては、
電気診断法とレーザードップラー血流測定法とを挙げる
ことができる。電気歯髄診断は歯髄に電流を流し、神経
の反応性をみることにより歯髄の生死を決定するもので
あり、以前はこの電気診が歯髄の生死を判定するのに最
も信頼できる方法であると考えられていた。

【０００５】しかし、この方法は、患者に痛みを与え、
患者の返答は客観性を欠き、幼若永久歯では閾値が高く
反応しにくいなどの欠点がある。そのため、殊に、小児
歯科臨床においての歯髄の生死の診断法としては、不適
当なものと言わざるを得ない。

【０００６】レーザードップラー血流測定法は、照射し
たレーザー光が毛細血管内を流れる赤血球に衝突して散
乱される際に受けるドップラーシフトを利用した測定法
で、流速とドップラーシフト周波数の間に直線関係が成
立するという特色を持ったものである。

【０００７】この方法は、硬組織や歯髄などに傷害を与
えずに歯髄血流を測定し得る利点を有し、外傷歯で電気
診に反応しない歯髄の予後観察や、各種刺激に対する歯
髄血流の変化の研究などいろいろな応用が期待される。
しかし、測定に硬組織の厚さなどのファクターが影響す
るため、相対的な値での比較しかできず、歯肉等歯周組
織の脈波成分が混入しやすく、体動等の影響を受けやす
く、また装置も高価であるなどの欠点がある。

【０００８】一方、透過光光電脈波法は光が歯冠を口蓋
側から唇側に透過する際の歯髄血流に応じて散乱、吸収
により生じる変化量を脈波として観察するものであり、
レーザードップラー血流測定法に比べ、歯髄血流に由来
する信号成分が多く含まれる。

【０００９】透過光光電脈波法における光源としては、
従来、タングステンランプや、歯を透過し易く血流量の
変化を捕らえやすい波長である緑色に近い波長の発光ダ
イオードが使用されている。

【００１０】しかし、従来使用している発光ダイオード
は、波長が約５６５ｎｍの黄緑色で発光輝度は数ｍｃｄ
から数十ｍｃｄのものであった。歯髄の光電脈波はきわ
めて微弱であるため、明るい光の方が信号対雑音の点で
有利である。また、指向性が広いと、歯肉からの反射光
を捕らえてしまう。そのため、検出される光電脈波はき
わめて微弱で、外乱光や人の体動の影響を受けやすく、
光を完全に遮断した暗室で患者や光源・センサーの固定
に気を付けて測定しなければならないという欠点があ
る。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】従来の歯髄診断方法に
は上述したような欠点があったので、本発明はそのよう
な欠点のない、即ち、患者に痛みを与えず、客観的な診
断ができて、小児の幼若永久歯の歯髄診断に好適であ
り、しかも低コストにて構成できる、発光ダイオードを
使用した歯髄脈波測定方法及び装置を提供することを課
題とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明に係る発光ダイオードを使用した歯髄脈波測定
方法は、従来の歯髄脈波測定方法における透過光の発光
源に、緑色の量子井戸構造の発光ダイオードを使用した
ことを特徴とするものである。

【００１３】また、上記課題を解決するための本発明に
係るダイオードを使用した歯髄脈波測定装置は、患歯に
一方向から緑色光を供給する量子井戸構造の発光ダイオ
ードと、前記患歯を透過する光を受光する受光ダイオー
ドと、前記受光ダイオードにより受光された光電脈波か
ら歯髄脈波に適合する周波数帯域の波形だけを検出する
歯髄脈波検出手段と、検出された歯髄脈波を記録する出
力手段とから成るものである。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を添付図面に
依拠して説明する。図１は、本発明に係る方法を示すも
ので、本発明に係る装置を構成する個歯アダプター１
と、これに取り付けられる光ファイバー３、５が示され
ている。個歯アダプター１は、患歯６の精密印象をと
り、石膏模型上で即重レジンにて作製したものである。
個歯アダプター１は前記患歯６に個装する。

【００１５】図２は、本発明に係る装置の構成図で、そ
れは、上記個歯アダプター１による歯髄脈波測定部２１
と、指尖脈波測定部２２とで構成される。歯髄脈波測定
部２１において、受光センサー４で受光された光電脈波
は、その中から歯髄脈波に合わせた周波数帯域の波形だ
けを検出するための歯髄脈波検出回路１０に送られる。
そこで検出された歯髄脈波は、オシロスコープや波形記
録計等の出力手段１１により出力される。

【００１６】指尖脈波測定部２２も歯髄脈波測定部２１
に似通った構成で、指先２３を挟んで配置される発光ダ
イオード２４と受光センサー２５、指尖脈波検出回路２
６及び出力手段２７を備える。出力手段１１における出
力波形と出力手段２７における出力波形は、必要に応じ
てスムージング処理をした後、比照のための重合操作を
行なう。

【００１７】本発明において指尖脈波を歯髄脈波と同時
に記録することとしたのは、歯髄脈波は心電図と同期す
るが、心電図を導出するより、同じく心電図に同期して
いる指尖脈波を導出した方が、はるかに測定の簡便性が
あるためである。

【００１８】ここにおける指尖脈波の検出には、既存の
パルスオキシメーター等を利用することができる。この
パルスオキシメーターにおいては、指尖脈波は、ピーク
波長６２２ｎｍの赤色発光ダイオード２４と、同域にピ
ーク波長を持つ受光センサー２５にて、指先２３の透過
光から観察される。

【００１９】本発明に係る方法の実施に当っては、個歯
アダプター１の口蓋側歯頚部より２ｍｍ程の位置に、直
径２ｍｍ程の挿入孔７を開け、そこに、透過光光電脈波
検出のための光源としての量子井戸構造の発光ダイオー
ド２から延びる光ファイバー３の端部を挿入する。この
とき、光源の直径を約１ｍｍ程度にする。発光ダイオー
ド２は口内に配置される場合と、口外に配置される場合
とがある。唇側にも同様の挿入孔８を開け、そこに、Ｃ
ｄｓ素子の光センサ４から導出した光ファイバー５の端
部を挿入する。

【００２０】使用する発光ダイオード２は、量子井戸構
造の発光ダイオードで、波長が約５２５ｎｍの純緑色、
高出力（例えば発光輝度が６０００ｍｃｄ程度）で、か
つ指向性が狭いものが好適である。

【００２１】個歯アダプター１に挿入した光ファイバー
３から、小型発光ダイオード２による光が入射される
と、入射した光は、歯髄９を透過して、唇側に挿入され
ている受光用の光ファイバー５を通してＣｄｓ素子の光
センサー４で受光される。受光センサー４は、前記発光
ダイオード２と同域にピーク周波数を持つ。

【００２２】

【実施例】本発明においては、上述したように発光源と
して、緑色の量子井戸構造で指向性の狭い発光ダイオー
ド２が用いられるが、これにより、従来の方法では満足
のいく評価が下せなかった歯髄の生死鑑別を正しく行な
うことが可能となった。このことは、下記試験例から明
らかとなろう。なお、上述した理由並びに方法により、
歯髄脈波の測定と同時に被験者の指尖脈波も記録した。

【００２３】（実施例１）図３は成人被験者の、図４は
小児被験者の、それぞれ健全な上顎中切歯から検出した
歯髄脈波と指尖脈波の一例を示すものである。成人の歯
髄脈波は指尖脈波との対応が明確でない部分もあるが、
波形をスムージングし、指尖脈波と重ね合わせる操作を
すれば、同期を確認しやすくなる。小児の幼若永久歯の
場合は、スムージング処理をすることなく原波形のまま
でも両波の対応が明確である。

【００２４】（実施例２）図５は成人被験者で局部麻酔
を注射後５分、１５分、３０分経過後の歯髄脈波を平均
加算したものである。この場合、麻酔の効果とともに、
麻酔剤に含有される血管収縮剤のために脈波が観察され
なくなり（麻酔５分後、１５分後参照）、麻酔が醒める
と再び脈波が観察されるようになった（麻酔３０分後参
照）。

【００２５】（実施例３）図６は９歳男児の外傷完全脱
臼による再植歯と脱臼歯を受傷４週間後に測定したもの
である。いずれの歯も電気診には反応せず、指尖脈波に
対応した明瞭な脈波も観察されなかったため歯髄死が疑
われる。

【００２６】図７も同様に、６歳男児の外傷による不完
全脱臼歯と打撲歯を受傷３週後に測定したものである。
いずれの歯も電気診には反応しなかった。脱臼歯は平均
加算しても脈波は観察されなかったが、打撲歯は平均加
算すると指尖脈波に対応した脈波が観察されたため、現
時点で生活歯であることが確認できた。

【００２７】

【発明の効果】本発明は上述した通りであって、患者に
痛みを与えず客観的に診断でき、小児の幼若永久歯か
ら、電気診に反応しない場合であっても明瞭な歯髄波を
検出でき、以って歯髄の生死鑑別を正しく行なうことが
できる歯髄脈波測定方法及び装置を提供し得る効果があ
る。この方法は、通常の診療室で実施できる可能性があ
り、被験者に恐怖心を起こさせるようなことはない。ま
た、従来よりも人の体動の影響を受けにくく、殊に小児
歯科臨床における脈波測定において診察をより円滑に行
うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明における個歯アダプターと、これに取
り付けられる光ファイバーを示す図である。

【図２】 本発明に係る装置の概略構成図である。

【図３】 実施例として成人の健全永久歯の歯髄脈波を
示すものである。

【図４】 実施例として小児の健全幼若永久歯の歯髄脈
波を示すものである。

【図５】 実施例として局所麻酔前後での歯髄脈波の変
化を示すものである。

【図６】 実施例として外傷歯の歯髄脈波を示すもので
ある。

【図７】 実施例として外傷歯の歯髄脈波を示すもので
ある。

【符号の説明】

１ 個歯アダプター ２ 小型発光ダイオード ３ 光ファイバー ４ 光センサ ５ 光ファイバー ６ 患歯 ７ 挿入孔 ８ 挿入孔 ９ 歯髄 １０ 検出回路 １１ 出力手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 井川 資英 宮城県仙台市青葉区木町通り１−８−１− 608 (72)発明者 三輪 全三 神奈川県川崎市中原区上丸子天神町301 (72)発明者 飯島 英世 東京都中央区京橋２−８−16 (72)発明者 野崎 修一 神奈川県相模原市星が丘２−７−14 (72)発明者 橋本 秀夫 東京都世田谷区喜多見７−９−８ Ｆターム(参考） 4C052 NN01 NN15 NN16 5F041 CA05 EE01 EE25 FF16

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 歯髄脈波測定方法における透過光の発光
   源に、緑色の量子井戸構造の発光ダイオードを使用した
   ことを特徴とする歯髄脈波測定方法。
2. 【請求項２】 前記発光ダイオードとこれに対応する受
   光センサーが、共に同域にピーク周波数を持つことを特
   徴とする、請求項１に記載の歯髄脈波測定方法。
3. 【請求項３】 患歯に一方向から緑色光を供給する量子
   井戸構造の発光ダイオードと、前記患歯を透過する光を
   受光する受光ダイオードと、前記受光ダイオードにより
   受光された光電脈波から歯髄脈波に適合する周波数帯域
   の波形だけを検出する歯髄脈波検出手段と、検出された
   歯髄脈波を記録する出力手段とから成る発光ダイオード
   を使用した歯髄脈波測定装置。
4. 【請求項４】 前記発光ダイオードと前記受光ダイオー
   ドが、光ファイバーを介し、患歯に被装される個歯アダ
   プターに接続される請求項３に記載の発光ダイオードを
   使用した歯髄脈波測定装置。
5. 【請求項５】 歯髄脈波の測定と同時に指尖脈波の記録
   を行なう手段を備えた請求項３又は４に記載の発光ダイ
   オードを使用した歯髄脈波測定装置。