JP4828426B2

JP4828426B2 - 歯垢検出システムおよび歯垢検出方法

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Publication number: JP4828426B2
Application number: JP2006535766A
Authority: JP
Inventors: 晴彦藤川; 浩一斉藤
Original assignee: Lion Corp
Current assignee: Lion Corp
Priority date: 2004-09-10
Filing date: 2005-09-06
Publication date: 2011-11-30
Anticipated expiration: 2025-09-06
Also published as: EP1792581A4; ATE499901T1; EP1792581B1; EP1792581A1; JPWO2006028099A1; US20070280888A1; WO2006028099A1; US20110070561A1; US8110178B2; DE602005026676D1

Description

本発明は、歯垢検出システムおよび歯垢検出方法に関する。
本願は、２００４年９月１０日に出願された特願２００４−２６３８７９号に基づいて優先権を主張し、その内容をここに援用する。

う蝕または歯周疾患は、歯垢中に存在する細菌に起因する感染症として考えられており、歯垢の除去が、口腔の健康のために非常に重要であることが知られている。しかしながら、歯垢は肉眼的に容易に識別しにくく、正確にその付着部位、及びその程度を確認することが困難である。

そこで、付着した歯垢を明らかにするために、歯垢を色素含有の歯垢染色剤で染色し、その存在部位を顕示させるのが一般的である。従来市販されている歯垢染色剤においては、赤色３号（エリスロシン）、赤色１０４号（フロキシン）、赤色１０５号（ローズベンガル）等のタール色素が色素成分として多用されているが、これら歯垢染色剤は歯垢だけでなく、歯肉、口腔粘膜、唇等も無差別に赤く染色してしまう。その赤色は、容易に除去し難く、通常の歯ブラシによる歯磨き行為では十分に除去できず、歯間部、歯肉、唇等に残存する為、不快感を伴うという問題があった。

他の用途に用いられる染色剤として、紅麹黄色素やウコンがある。
前記紅麹黄色素は、子のう菌類ベニコウジカビの培養液から得られる黄色色素であり、着色を目的に、蒲鉾や魚卵、ゼリー、冷菓などに使用されている。口腔内への使用に関しては、水溶性色素の退色を防止したカチオン系殺菌剤を含有する口腔用組成物（特許文献１）が開示されている。
前記ウコンはショウガ科の多年生植物であり、クルクミンを含有する根茎抽出物は、単なる食品等への色素添加という用途だけでなく、生薬として利胆薬・芳香性健胃薬等として古くから用いられている。また近年では、皮膚・胃・大腸の発ガン抑制、肝臓障害や糖尿病の合併症に対する予防、抗アレルギー作用にも効果があるとされ、注目を集めている。一方、口腔への使用に関しては、口腔の前癌病変を治癒する事による口腔癌予防（特許文献２）、歯周原因菌への抗菌活性（特許文献３）、歯肉炎、歯周炎の予防（特許文献４）、抗酸化剤（特許文献５）等が開示されている。しかしながら、これらは歯垢染色を目的とするものではない。

また、赤色３号（エリスロシン）、赤色２１３号（ローダミンＢ）、黄色２０１号（フルオレセイン）、クロロフィルなどの色素や蛍光剤で歯垢を染色し、特定の光を照射して歯垢を検出する技術（特許文献６、特許文献７、特許文献８、特許文献９、特許文献１０）等が開示されている。これらのように色素と光を併用する方法では、色素が光によって励起され蛍光を発するだけでなく、色素そのものが歯垢に強く付着する必要がある。しかしながら、クロロフィルやフルオレセインといった現在知られている蛍光色素では歯垢の染色性が十分とは言えないため、歯垢の検出結果の信頼性に問題があった。
以上のような背景の中で、精度良く歯垢を検出する方法が求められるようになってきた。

さらに、口腔内に光を照射する器具（特許文献１１、特許文献１２）や、特定の光を照射し、う蝕を検出する方法（特許文献１３）が開示されている。また、特定の光を照射し、光のみで歯垢を検出する技術（特許文献１４、特許文献１５）等が開示されている。
しかしながら、歯垢とは歯面に付着した初期の歯垢から歯石化した歯垢まで、経時的にその構造や菌種が変化するものであることが知られ、特定の光のみで歯垢を検出する前記技術では、形成初期の歯垢は検出できなかった。
特開平１０−１２０５３９号公報特開２００２−２０２７８号公報特開平４―５２２２号公報特許第３３１４９７８号公報特開２００１−３２２９２３号公報米国特許第３３０９２７４号明細書米国特許第３７１１７００号明細書米国特許第４２９２６６４号明細書米国特許第４２６６５３５号明細書米国特許第５９５７６８７号明細書特開２００２−８５３５１号公報実用新案登録第３０６６５２８号公報特許第１９４４１９８号公報特表２００２−５１５２７６号公報特開２００４−６５９９４号公報

本発明は、前記事情に鑑みなされたもので、歯垢の検出精度に優れ、しかも歯垢以外の部位（歯間、歯肉等）が染色されるのを改善できる歯垢検出システム及び歯垢検出方法を提供することを目的とする。

本発明者は前記目的を達するため鋭意検討を行った結果、紅麹黄色素、ウコン抽出物、クルクミンから選ばれる少なくとも一種を含有する歯垢染色剤を口腔内に適用後、２５０〜５００ｎｍの範囲内に波長を有する光を照射すると、市販の歯垢染色剤よりも効果的に歯垢を検出でき、特に、形成初期の歯垢も精度良く検出でき、かつ、従来から市販されていた赤色系歯垢染色剤がもたらす不快感（歯肉、歯間の無差別染色）を軽減できることを見出した。
また、フルオレセインなどの蛍光剤を使用した従来技術に比べて、本発明の方法では、著しく、形成初期の歯垢を含めた歯垢の視認性が向上するにもかかわらず、自然光下ではその歯垢部位が視認されず、染色による不快感を伴わないことを見出した。

即ち、本発明は、紅麹黄色素、ウコン抽出物、クルクミンから選ばれる少なくとも一種を含有する歯垢染色剤と、該歯垢染色剤を付着させた口腔内の対象物に２５０〜５００ｎｍの範囲内の波長を有する光を出射する発光装置を含む歯垢検出システムを提供する。
前記発光装置には、２５０〜５００ｎｍの範囲内の波長の光を出射する発光素子が備えられていることが好ましい。あるいは、前記発光装置には、発光素子又はランプと、２５０〜５００ｎｍの範囲内の波長の光を選択的に透過するフィルタ−との両方が備えられていることが好ましい。
また、前記発光装置には、受光部が備えられ、画像表示装置とプローブとがそれぞれ前記発光装置に接続され、前記プローブは、前記発光装置から出射された前記光を前記対象物に向けて照射でき、かつ、前記光が照射された対象物の画像情報を前記受光部に送信できる構成とされ、前記画像表示装置は、前記受光部で受信した前記対象物の画像情報を表示できる構成とされていることが好ましい。
前記プローブの前記対象物側に、前記対象物に照射した光の反射光のうち、５２０ｎｍ以上の波長の光を透過するハイパスフィルターが備えられていることが好ましい。

また、本発明は、紅麹黄色素、ウコン抽出物、クルクミンから選ばれる少なくとも一種を含有する歯垢染色剤を付着させた口腔内の対象物に光を照射する光源が備えられた照明器であって、前記光源が、２５０〜５００ｎｍの範囲内の波長の光を出射する発光素子を有する歯垢検出用照明器を提供する。
また、本発明は、紅麹黄色素、ウコン抽出物、クルクミンから選ばれる少なくとも一種を含有する歯垢染色剤を付着させた口腔内の対象物に光を照射する光源が備えられた歯ブラシであって、前記光源が２５０〜５００ｎｍの範囲内の波長の光を出射する発光素子を有する歯垢検出用光源付き歯ブラシを提供する。

本発明の歯垢検出システム用歯垢染色剤は、紅麹黄色素、ウコン抽出物、クルクミンから選ばれる少なくとも一種を含有するものである。
前記歯垢検出システム用歯垢染色剤中の紅麹黄色素の含有量は、好ましくは、０．０１〜5質量％である。
また、前記歯垢検出システム用歯垢染色剤中のウコン抽出物又はクルクミンの含有量は、好ましくは、０．０１〜３質量％である。

本発明の歯垢検出方法は、紅麹黄色素、ウコン抽出物、クルクミンから選ばれる少なくとも一種を含有する歯垢染色剤を口腔内の対象物に付着させた後、該対象物に２５０〜５００ｎｍの範囲内の波長を有する光を照射することを含む方法である。

本発明の歯垢検出方法によれば、歯垢の検出精度が優れ、しかも歯垢以外の部位（歯間、歯肉等）が染色されるのを改善できる。
本発明の歯垢検出システム、歯垢検出用照明器、歯垢検出用光源付き歯ブラシ、及び歯垢検出システム用歯垢染色剤は、本発明の歯垢検出方法の実施に好適に用いることができ、歯垢の検出精度が優れ、しかも歯垢以外の部位（歯間、歯肉等）が染色されるのを改善できる。

本発明の歯垢検出システムの実施形態の一例を示す概略構成図である。本発明の歯垢検出用光源付き歯ブラシの実施形態の一例を示す概略構成図である。本発明の歯垢検出用光源付き歯ブラシの実施形態のその他の例を示す概略構成図である。本発明の歯垢検出用照明器の実施形態の一例を示す概略構成図である。本発明の歯垢検出用照明器の別の実施形態の一例を示す概略構成図である。本発明の歯垢検出用照明器に、固定式又は着脱式で付属可能なミラーの実施形態の一例を示す概略構成図である。本発明の歯垢検出用照明器と併用して使用可能なミラー単体の実施形態の一例を示す概略構成図である。本発明の歯垢検出用照明器の実施形態のその他の例を示す概略構成図である。

符号の説明

１０・・・発光装置、１２・・・光源、１５・・・バンドパスフィルター、１６・・・発光部、１７・・・受光部、２０・・・画像表示装置、３０・・・プローブ、３５・・・第１のケーブル、３６・・・第２のケーブル、４０・・・口腔内の対象物、４５・・・ハイパスフィルター、５０，７０・・・グリップ部、５２，７２・・・光源、５３，７３・・・電池ボックス、５４，７４・・・スイッチ、５５・・・ヘッド部、５６・・・発光口、５８・・・柄部、５９・・・光導波路、６０，８０、８０’・・・配線、７５・・・ミラー部、７７・・・キャップ部、７７ａ・・・後端部、７８、７８’・・・スティック部、７８ａ・・・拡径部、７９・・・ミラースティック部、Ｌ・・・光、Ｒ・・・反射光

次に、図面を用いて本発明の実施の形態を、詳細に説明するが、本発明は、以下に説明する実施の形態に限定されない。また、図面における各構成部分の縮尺について、図面での表記を容易にするため、構成部分毎に縮尺を変えて記載している。

本発明の歯垢検出システム、歯垢検出用照明器、歯垢検出用光源付き歯ブラシ、歯垢染色剤、および歯垢検出方法は、歯垢の有無や付着箇所や付着程度を検査するために用いることができる。
ここで、歯垢は、一般的に、口腔内細菌が、歯面上のタンパク被膜に付着する初期状態を経て、菌体外多糖類を形成後、多種多様な常在菌が、更に、付着・定着して、増加するため、経時的に、その構造・菌種が変化することが知られている。そのため本発明に係わる歯垢とは、時間の経過に制限されず、歯の表面に付着・定着し、歯石状の物も含んだ、細菌や細菌の生産物からなる複合体の総称を指すものとする。すなわち、初期歯垢や歯石を含んだ総称を指すものとする。

本発明の歯垢検出方法は、紅麹黄色素、ウコン抽出物、クルクミンから選ばれる少なくとも一種を含有する歯垢染色剤を口腔内の対象物に付着させた後、該対象物に２５０〜５００ｎｍの範囲内の波長を有する光を照射することにより、歯垢染色剤を励起し、対象物に付着した歯垢のみが蛍光色に染色されたように視認できるようにしている。口腔内の対象物とは、具体的には、歯の表面である。
本発明で使用する紅麹黄色素は、子のう菌類ベニコウジカビ、例えばモナスカス・アンカ（Monascus anka）、モナスカス・パーパレウス（Monascus purpureus）等の培養液を乾燥し粉砕したものより、塩酸酸性エタノールで抽出し、中和する等の方法で得られるもので、キサントモナシン類を主成分とする黄色色素である。
下記式（１）及び（２）は、前記紅麹黄色素の化学構造である。

本発明で使用するウコン抽出物は、ショウガ科の植物であるウコンの根茎由来であり、下記一般式（３）で示されるクルクミンとクルクミン類縁体を含有するが、主成分はクルクミンであり、クルクミン単体や水溶性に加工されたクルクミンを使用することもできる。
また、ウコンには、例えば、ハルウコン（Curcuma aromatica Salisb.）やアキウコン（Curcuma longa L.）、苦味を除去するために乳酸菌で発酵させた発酵ウコンなどの種類があるが、クルクミン又はクルクミン類縁体を含有していれば用いることができる。ウコン抽出物又はクルクミンは、一般的に、ウコン根茎から抽出されるが、その抽出は、例えばエタノールやプロピレングリコールなどの有機溶剤や油脂を用いた方法が用いられる。

クルクミンの場合、前記一般式（３）中のＲ_１はＯＣＨ₃を表し、Ｒ_２はＯＣＨ_３を表す。
クルクミン類縁体Ａの場合、前記一般式（３）中のＲ_１はＨを表し、Ｒ_２はＯＣＨ₃を表す。
クルクミン類縁体Ｂの場合、前記一般式（３）中のＲ_１はＨを表し、Ｒ_２はＨを表す。

上述した紅麹黄色素等の歯垢染色有効成分は、市販品を使用し得る。
即ち、本発明で使用可能な紅麹黄色素は、例えば、三栄源エフエフアイ株式会社製の商品名「サンエローＮｏ．１２４４」、株式会社タイショーテクノス製の商品名「ＴＳイエローＭ」、「ＴＳイエローＭＰ」、キリヤ化学株式会社製の商品名「モナスコイエローＳ」等が挙げられる。

本発明で使用可能なウコン抽出物は、例えば、三栄源エフエフアイ株式会社製の商品名「クルクミンＡＬ」、丸善製薬株式会社製の商品名「ウコン抽出液Ｊ」、「ウコン抽出液ＢＧ」、「ウコン濃縮エキス粉末Ｍ」、株式会社タイショーテクノス製の商品名「ＴＳイエローＮｏ．３ＧＨ」、「ＴＳイエローＮｏ．３Ｐ」、「ＴＳイエローＮｏ．３ＰＣ」、イチマルファルコス株式会社製の商品名「ファルコレックスウコンＢ」、「ファルコレックスウコンＥ」、キリヤ化学株式会社製の商品名「ウィナーエローコンク」等が挙げられる。

前記紅麹黄色素は、一般に粉末もしくは液体として販売されているが、式（１）および（２）で表されるキサントモナシン類の混合物であるため、市販品の紅麹黄色素の色素含有量は正確には測定できない場合が多い。そこで、濃度に代わる規格項目として色価を規定している。色価の測定法は、食品添加物公定書解説書に記載されている通りであるが、紅麹黄色素の場合は、以下の方法を用いる。
色素試料を４６０ｎｍでの吸光度が０．３〜０．７の範囲になるように５０体積％エタノールで希釈し、検液とする。対照として５０体積％エタノールを用い、４６０ｎｍで液層の長さ１ｃｍでの吸光度Ａを測定し、次式により色価を求める。
色価＝１０×Ａ×Ｆ／試料の採取量
（前記式中、Ｆは、測定吸光度が、０．３〜０．７の範囲になるように試料を調製するための希釈倍率を表す）
本発明の歯垢染色剤に用いる市販品の紅麹黄色素の色価は、好ましくは２０〜２００、より好ましくは５０〜１５０である。
本発明の歯垢染色剤中の紅麹黄色素配合量は、例えば、色価６０の市販品の紅麹黄色素を用いる場合は、１〜１００質量％、色価１２０の市販品の紅麹黄色素を用いる場合は、０．５〜１００質量％である。
本発明の歯垢染色剤中の紅麹黄色素含有量は、式（１）および（２）で表されるキサントモナシン類を含有する主色素純分換算として、０．０１〜５質量％であることが好ましい。歯垢の染色性をより効果的に向上させる事、および、市販品の紅麹黄色素の上限濃度が液状で１％、粉末状で２％程度である事を考慮すると、本発明の歯垢染色剤中の紅麹黄色素含有量は、０．１〜１質量％であることが、より好ましい。

本発明の歯垢染色剤中のウコン抽出物またはクルクミン含有量は、ウコン色素またはクルクミンとして、０．０１〜３質量％であることが好ましく、歯垢の染色性向上および歯肉や歯間部への付着性低減のために、０．１〜２質量％であることがより好ましい。

本発明の紅麹黄色素、ウコン抽出物、クルクミンから選ばれる少なくとも一種を含有する歯垢染色剤を口腔内の対象物に付着させた後、これら歯垢染色剤を励起させる光（２５０〜５００ｎｍの範囲内の波長を有する光）を照射して歯垢を検出する方法において、歯垢の視認性、歯肉・歯間部等の他部位への染色防止性、および、歯磨き等の清掃行為による除去性において、ウコン抽出物やクルクミンより紅麹黄色素を用いることがより好ましい。

本発明の歯垢染色剤は、液体、液状、ゲル、ペースト、錠剤等の形態に調製し、使用する事ができる。この場合、例えば、歯垢染色剤を溶液で用いる場合は、綿棒塗布法、刷毛塗布法、直滴下法および洗口法などの方法を採用し得る。また、歯垢染色剤を錠剤で使用する場合は、錠剤を噛み砕きながら流れ出る唾液とよく混合させ、全歯面に行き渡らせて使用する、又は、使用時に水等に溶解して溶液として使用することもできる。

本発明の歯垢染色剤は、その形態に応じ、染色性に悪影響を及ぼさない範囲で前述した成分に加えて、適宜、任意の成分を配合する事ができる。例えば、粘結剤、粘稠剤、界面活性剤、甘味剤、防腐剤、香料、染色促進剤、ｐＨ調製剤、水等の溶媒、その他成分を配合することができる。
以下に任意の成分の具体例を示すが、本発明の歯垢染色剤に配合可能な成分はそれらに制限されるものではない。

粘結剤としては、例えば、カラギーナン、アルギン酸ナトリウム、キサンタンガム、プルラン、ゼラチン、カルボキシメチルセルロース、カルボキシメチルセルロースナトリウム、メチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、アラビアガム、グアーガム、ローカストビーンガム、ポリアクリル酸ナトリウム、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、モンモリロナイト、カオリン、水和シリカ、ケイ酸アルミニウム、ケイ酸マグネシウム、ヘクトライト等の中から適宜選択できる。

粘稠剤としては、例えば、プロピレングリコール、ブチレングリコール、ソルビット、グリセリン、ポリエチレングリコール、キシリトール等の中から適宜選択できる。

界面活性剤としては、例えば、ラウリル硫酸エステル塩、α-オレフィンスルホン酸塩、Ｎ-アシルザルコシン塩、脂肪族モノグリセリド硫酸エステル塩などのアニオン活性剤、ショ糖脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン-ポリオキシプロプレングリコールブロックポリマー、ポリオキシエチレン硬化ヒマシ油、脂肪酸モノアルカノールアミドなどのノニオン活性剤、イミダゾリニウムベタイン、アルキルアミドベタイン、アミンオキサイド等の両性活性剤などを適宜選択できる。

甘味剤としては、例えば、サッカリンナトリウム、ステビオサイド、ネオヘスペリジルジヒドロカルコン、グリチルリチン、ペリラルチン、ｐ-メトキシシンナミックアルデヒド、ソーマチン等の中から適宜選択できる。

防腐剤としては、例えば、安息香酸ナトリウム、パラオキシ安息香酸エステル、メチルパラベン、エチルパラベン、ブチルパラベン、エチレンジアミン四酢酸塩等の中から適宜選択できる。

香料としては、例えば、ペパーミント・スペアミント等の精油、レモン・ストロベリー等のフルーツ系のエッセンス、1-メントール、カルボン、オイゲノール、アネトール、リナロール、リモネン、オシメン、シネオール、ｎ−デシルアルコール、シトロネロール、ワニリン、α−テルビネオール、サリチル酸メチル、チモール、ローズマリー油、セージ油、シソ油、レモン油、オレンジ油等の香料素材から適宜選択できる。

染色促進剤としては、例えば、炭酸カルシウム、リン酸水素カルシウム・２水塩およびリン酸水素カルシウム・無水塩、ピロリン酸カルシウム、リン酸ナトリウム、不溶性メタリン酸ナトリウム、第３リン酸マグネシウム、炭酸マグネシウム、非晶質シリカ、結晶性シリカ、沈降性無定形シリカ、ゼオライト、アルミノシリケート、酸化アルミニウム、水酸化アルミニウム、レジン、デンプン・デキストランなどの多糖類やその分解生成物であるデキストリン、還元澱粉分解物などを必要に応じて選択できる。

本発明の歯垢染色剤は、使用する色素（歯垢染色有効成分）の染色性に悪影響を及ぼさず、口腔内で安全な範囲内のｐＨに調節し得るが、使用することができるｐＨ調整剤としては、例えば、塩酸、リン酸、クエン酸、リンゴ酸、酢酸およびこれらの塩、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、ケイ酸ナトリウム、ケイ酸マグネシウム、炭酸水素ナトリウム、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、ピロリン酸四ナトリウムなどから適宜選択できる。

さらにその他成分として、フッ化ナトリウム、モノフルオロリン酸ナトリウム、フッ化スズなどのフッ化物、クロロギキシジン、トリクロサン、塩化セチルピリジニウムなどの殺菌／抗菌剤、縮合リン酸塩、エタンヒドロキシジホスフォネートなどの歯石予防剤、トラネキサム酸、グリチルリチン２カリウム塩などの抗炎症剤、デキストラナーゼ、ムタナーゼなどの酵素剤、塩化ナトリウム、乳酸アルミニウムなどの収斂剤、硝酸カリウム、塩化ストロンチウムなどの知覚過敏抑制剤、クエン酸亜鉛、グルコン酸などのプラーク抑制剤などを、薬剤学的に許容できる範囲で使用することができる。また、本発明の視認性を阻害しない範囲で、赤色１０４号（フロキシン）、赤色１０５号（ローズベンガル）、赤色１０６号（アシッドレッド）、黄色５号（サンセットイエロー）、カーサマス（ベニバナ）黄色素、パプリカ（カプシカム）色素、紅麹赤色素、マリーゴールド色素、スピルリナ青色素、リボフラビン（ビタミンＢ2）、サフラン抽出物、Ｎ−メチルアントラニル酸メチル、クミン抽出物、ビタミンＡ等の色素を、０．００１〜０．５質量％で、配合することができる。さらに溶剤として、エタノール、水などを配合することができる。錠剤の場合は、結合剤、崩壊剤などの公知の錠剤用成分を用いることができる。

なお、これら任意成分の配合量は、本発明の効果を損なわない範囲の常用量とすることができる。

本発明の歯垢染色剤を付着させた口腔内の対象物に照射する光は、２５０〜５００ｎｍの範囲内に波長を有するものが用いられる。前記範囲内の波長を有する光を照射可能であれば、光源は種類を問わない。例えば、２５０〜５００ｎｍの範囲内の波長を有する光を放射する発光ダイオード（ＬＥＤ）などの発光素子を用いることができる。
また、キセノンランプ、キセノンフラッシュランプ、メタルハライドランプ、ホローカソードランプ等を用いることもできる。該ランプから出射される光が、広範囲の波長を有する場合、２５０〜５００ｎｍの範囲内の波長の光を選択的に透過させるバンドパスフィルターを用いることにより、あるいは、ハイパスフィルターとローパスフィルターを組み合わせたものを用いることにより、２５０〜５００ｎｍの範囲内の波長の光を選択的に透過させることができる。容易性の点でバンドパスフィルターを用いるのが好ましい。
また、発光素子から放射される光の波長が、２５０〜５００ｎｍの範囲から外れる場合は、この発光素子と前記バンドパスフィルターを組み合わせて用いることが好ましい。
前記ローパスフィルターとしては、例えば、５００ｎｍ以下の波長の光を透過するものが用いられる。前記ハイパスフィルターとしては、例えば、２５０ｎｍ以上の波長の光を透過するものが用いられる。
口腔内の対象物に照射する光の波長は、さらに好ましくは、３３０ｎｍ〜４７０ｎｍの範囲であり、よりさらに好ましくは、３８０〜４２０ｎｍ、特に好ましくは３９５ｎｍ〜４１０ｎｍの範囲である。
前記光源としては、携帯性、簡易性の点で、発光ダイオードがより好ましい。また、眼や皮膚等に対する安全性を考慮すると、実用上、前記対象物に照射する光は、可視光であることがより好ましい。

図１に、本発明の歯垢検出方法の実施に好適に用いられる歯垢検出システムの実施形態の一例を示した。
本実施形態の歯垢検出システムは、前記構成の本発明の歯垢染色剤と、該歯垢染色剤を付着させた口腔内の対象物４０に、２５０〜５００ｎｍの範囲内の波長を有する光を出射する発光装置１０と、発光装置１０にそれぞれ接続されたパーソナルコンピュータ等の画像表示装置２０と、プローブ（ハンドピース）３０と、プローブ３０の前方（対象物側）に配置されたハイパスフィルター４５から概略構成されている。

発光装置１０は、発光部１６と受光部１７を有し、該発光部１６には、光源１２と、２５０ｎｍ〜５００ｎｍの範囲内の波長を有する光を選択的に透過するバンドパスフィルター１５とが備えられている。
光源１２としては、前記発光ダイオード（ＬＥＤ）などの発光素子又は前記キセノンランプ等のランプが用いられる。
バンドパスフィルター１５は、２５０〜５００ｎｍ、より好ましくは３３０ｎｍ〜４１０ｎｍの範囲内の波長の光を選択的に透過するものであることが好ましい。

この発光部１６では、光源１２から出射された光が、バンドパスフィルター１５によって、２５０ｎｍ〜５００ｎｍ、より好ましくは３３０ｎｍ〜４１０ｎｍの範囲内の波長の光Ｌのみ透過するようになっている。
なお、光源１２に備えられる発光素子が、２５０〜５００ｎｍの範囲内の波長の光のみを放射するものである場合は、バンドパスフィルター１５は、発光装置１０に備えられていなくてもよい。

プローブ３０は、光ファイバなどの光導波路を有する第１のケーブル３５を介して、発光装置１０の発光部１６に接続されている。また、プローブ３０は、光ファイバなどの光導波路を有する第２のケーブル３６を介して、発光装置１０の受光部１７に接続されている。
第１のケーブル３５は、発光装置１０の発光部１６から出射された光Ｌを導光して、プローブ３０に伝搬できるようになっている。プローブ３０は、第１のケーブル３５から伝搬された光Ｌを、対象物４０に向けて照射できるようになっている。また、このプローブ３０は、光Ｌが照射された対象物４０の画像情報を、第２のケーブル３６を介して、発光装置１０の受光部１７に送信できるようになっている。

ハイパスフィルター４５は、プローブ３０から対象物４０に照射した光Ｌの反射光Ｒのうち、５２０ｎｍ以上の波長の反射光を透過するように構成されたものである。前記受光部１７に送信される画像情報には、ハイパスフィルター４５を透過した反射光Ｒが含まれる。
対象物４０に歯垢が存在する場合、歯垢に付着した歯垢染色剤が前記光Ｌによって励起され、蛍光を発し、ハイパスフィルター４５を透過した反射光Ｒが受光部１７に送信される。
画像表示装置２０は、発光装置の受光部１７で受信した対象物４０の画像情報を表示できるように構成されている。

本実施形態の歯垢検出システムを用いて歯垢を検出するには、前記構成の本発明の歯垢染色剤を、先に述べた方法により、口腔内の対象物４０に付着させた後、プローブ３０を対象物４０に近づけて、該対象物４０を画像表示装置２０でモニタしながら、発光装置１０の発光部１６から２５０ｎｍ〜５００ｎｍの範囲内の波長を有する光Ｌを出射し、対象物４０に照射する。例えば、光源１２が長波長の光（白色の光）を出射するランプで、バンドパスフィルター１５が２９０ｎｍ〜４５０ｎｍの光を選択的に透過するものである場合、発光部１６から出射される光Ｌは青〜紫色を帯びた光になる。対象物４０に歯垢が存在する場合は、歯垢のみが蛍光色（例えば、青み以外の色の蛍光色、黄色を帯びた蛍光色）に染色される。歯垢以外の部位（歯の表面で歯垢がない部分、歯間、歯肉等）は染色されないので、画像表示装置２０に映し出された対象物４０は、歯垢が光って見え、歯垢を容易に視認できる。このように、本実施形態の歯垢検出システムは、歯垢の検出精度に優れ、特に、形成初期の歯垢も精度良く検出できる。また、自然光下ではその歯垢部位が視認されないため、染色による不快感の問題を改善できる。
ハイパスフィルター４５が設けられている場合、蛍光以外の反射光は透過しない（５２０ｎｍ未満の短波長の光をカットする）ので、５２０ｎｍ以上の波長の反射光のみを受光部１７で受光することができ、ノイズ光は除去される。これにより、画像表示装置２０に写しだされた対象物４０は、歯垢が存在する部分のみ光って見え、歯垢の検出感度を高めることができる。

図２に、本発明の歯垢検出方法の実施に好適に用いられる歯垢検出用光源付き歯ブラシの実施形態の一例を示した。
図２の歯垢検出用光源付き歯ブラシは、グリップ部５０と、ブラシが植えられたヘッド部５５と、グリップ部５０とヘッド部５５を接続する柄部５８を有する。前記グリップ部５０の内部には、２５０〜５００ｎｍの範囲内の波長の光を出射する発光素子を有する光源５２と、該光源５２に電力を供給する電池を収納する電池ボックス５３が設けられ、グリップ部５０の外部には、光源５２への電力供給をオン、オフするスイッチ５４が設けられている。ヘッド部５５のブラシ側には、前記発光素子から出射された光を、本発明の歯垢染色剤を付着させた口腔内の対象物に出射する発光口５６が、形成されている。前記発光口５６と光源５２間には、光ファイバガイド等からなる光導波路５９が形成されている。
このような構成の歯垢検出用光源付き歯ブラシは、スイッチ５４をオンにすることにより、光源５２の発光素子から、２５０〜５００ｎｍの範囲内の波長の光が出射され、さらに、この光は前記光導波路５９を通って、発光口５６から外部に出射される。

図３に、本発明の歯垢検出方法の実施に好適に用いられる歯垢検出用光源付き歯ブラシの実施形態のその他の例を示した。
図３の歯垢検出用光源付き歯ブラシが、図２の歯垢検出用光源付き歯ブラシと特に異なるところは、光源５２が、発光口５６近傍のヘッド部５５の内部に設けられ、この光源５２と電池ボックス５３とが配線６０で接続されている点である。

図２や図３に示した歯垢検出用光源付き歯ブラシを用いて歯垢を検出するには、例えば、前記本発明の歯垢染色剤を、先に述べた方法により、口腔内の対象物に付着させた後、鏡等で対象物を観察しながら、ヘッド部５５を、前記対象物に近づけてスイッチ５４をオンし、対象物に、前記２５０〜５００ｎｍの範囲内の波長の光を照射する。
前記対象物に歯垢が存在している場合は、歯垢のみが蛍光色に染色され、歯垢以外の部位は染色されないので、鏡に映し出された対象物は、歯垢が光って見え、歯垢を容易に視認できる。このように、本発明の歯垢検出用光源付き歯ブラシを用いることにより、歯垢の検出精度を高めることができる。

図４Ａに、本発明の歯垢検出方法の実施に好適に用いられる歯垢検出用照明器の実施形態の一例を示した。
図４Ａの歯垢検出用照明器は、グリップ部７０と、直線状のスティック部７８を有するペンライト型のものである。前記スティック部７８の先端には、本発明の歯垢染色剤を付着させた口腔内の対象物に２５０〜５００ｎｍの範囲内の波長の光を出射する発光素子を有する光源７２が設けられ、グリップ７０の内部には、光源７２に電力を供給する電池を収納する電池ボックス７３が設けられている。前記グリップ部７０の外部には、光源７２への電力供給をオン、オフするスイッチ７４が設けられ、光源７２と電池ボックス７３は、配線８０により接続されている。
このような構成の歯垢検出用照明器は、スイッチ７４をオンにすることにより、光源７２の発光素子から２５０〜５００ｎｍの範囲内の波長の光が出射されるようになっている。
また、図４Ｂは、スティック部７８’および配線８０’の先端が湾曲したペンライト型のものである。図４Ｂは、湾曲角度が３０度の実施形態を示すが、通常、湾曲角度が１０〜５０度程度のものが好ましい。
更に、本発明の歯垢検出用照明器には、必要に応じて、図４Ｃに示すような、ミラースティック部７９と、ミラースティック部７９の先端に取り付けられたミラー部７５と、ミラースティック部の後端に取り付けられたキャップ部７７とを有するミラーを付属させることができる。このような構造を有するミラーは、キャップ部７７の後端部７７ａを、例えば、図４Ａもしくは４Ｂのステッィク部７８もしくは７８’の先端部に、固定式（一体型）又は着脱式に、はめ込むことにより取り付けることができる。
あるいは、図４Ｄに示すような、ミラースティック部７９と、ミラースティック部の先端に取り付けられたミラー部７５とを有するミラー単体を、本発明の歯垢検出用照明器と併用して使用することもできる。

図５に、本発明の歯垢検出方法の実施に好適に用いられる歯垢検出用照明器の実施形態のその他の例を示した。
図５の歯垢検出用照明器が、図４の歯垢検出用照明器と、特に異なるところは、スティック部７８の先端部分に拡径部７８ａが設けられ、該拡径部７８ａの内部に、電池ボックス７３が設けられ、スティック部７８の先端の光源７２と電池ボックス７３が配線８０により接続されている点である。

図４や図５に示した歯垢検出用照明器を用いて歯垢を検出するには、例えば、前記構成の本発明の歯垢染色剤を、先に述べた方法により、口腔内の対象物に付着させた後、鏡等で対象物を観察しながら、スティック部７８の先端を、前記対象物に近づけてスイッチ７４をオンし、対象物に前記２５０〜５００ｎｍの範囲内の波長の光を照射する。
前記対象物に歯垢が存在する場合は、歯垢のみが蛍光色に染色され、歯垢以外の部位は染色されないので、鏡に映し出された対象物は、歯垢が光って見え、歯垢を容易に視認できる。このように、本発明の歯垢検出用照明器を用いることにより、歯垢の検出精度を高めることができる。

前記実施形態の歯垢検出用光源付き歯ブラシや歯垢検出用照明器において、その性能、安全性を損なわない範囲で、必要に応じて、複数の発光素子からなる光源（例えば、緑色光・赤色光・白色光等の複数の発光ダイオードが設けられていてもよく、例えば、白色光と２５０〜５００ｎｍの範囲内の波長を有する光を自由に切替えることができる構成を有する、もしくは、同質の発光ダイオードが束ねられた構成を有する）を使用することもできる。
口腔内の対象物に照射される光の強度は、任意であるが、口腔粘膜や眼等に弊害を及ぼさないレベルが好ましい。
また、歯垢染色剤付着部位の視認性向上のために、視認性を妨害する光（ノイズ）を除外する、あるいは、歯垢染色剤付着部位から放出される蛍光をより明確化する性能を有するフィルターを使用することもでき、その材質、色、厚さ等に特に制限はない。例えば、オレンジや黄色等に着色された市販のセロハン、フィルム、プラスチックレンズ・板、または、ガラスレンズ・板等を用いることができる。また、励起された蛍光波長を透過させるハイパスフィルター等を用いることができる。さらに、オレンジや黄色等に着色されたフィルターを、鏡に貼付して、使用することもできる。これらのように、歯垢染色剤付着部位を、フィルターを介して観察することにより、歯垢の視認性が向上する。

前記歯垢検出システムに用いられる前記本発明の歯垢染色剤は、歯垢検出システム用歯垢染色剤として単独で販売可能である。また、この歯垢検出システム用歯垢染色剤は前記歯垢検出用光源付き歯ブラシや歯垢検出用照明器を用いて歯垢を検出するときに用いる歯垢染色剤として用いることができる。

以下、実施例を示して本発明を具体的に説明するが、本発明は下記の実施例に制限されるものではない。なお下記例において、％は質量百分率を示す。
＜実験方法＞
下記に示す組成の歯垢染色剤をそれぞれ調製した。また、下記に示す各種の光源、又は光源を備えた発光部を用意した。調製した歯垢染色剤と、光源、又は光源を備えた発光部を用いて、種々の歯垢検出方法（実施例１〜１２、比較例１〜１５）で歯垢を検出した（表１〜表２）。
歯垢蓄積量が、染色剤の付着量の程度に影響しないように、複数の被験者（Ａ〜Ｅ）は、各歯垢染色剤使用前の２４時間、歯磨きを中止した（形成初期の歯垢）。その後、歯面、歯肉、歯間に歯垢染色剤を綿棒で塗布し、軽く洗口後、光源又は発光部から光を放出し、歯垢の視認性、および、歯肉・歯間への染色量を観察した。さらにフィルターを介して、歯垢の視認性を観察した。光源又は発光部を使用しない例では、自然光下にて観察を行った。観察結果を表３に示す。

（実施例１）
ＴＳイエローＭ（＊１）５０％
（＊1）（株）タイショーテクノス製の紅麹黄色素（色価６３．１）
水残部
光源：砲弾型発光ダイオードＬ４０５−０６Ｖ（ＥＰＩＴＥＸＩＮＣ．製）
光の波長：４０５ｎｍ

（実施例２）
ＴＳイエローＭ（＊２）３０％
（＊２）（株）タイショーテクノス製の紅麹黄色素（色価６５．５）
ラウリル硫酸ナトリウム０．５％
サッカリンナトリウム０．１％
エタノール３．０％
キシリトール１．０％
ポリオキシエチレン（６０）硬化ヒマシ油０．５％
カルボキシメチルセルロースナトリウム０．５％
プロピレングリコール２．０％
香料０．５％
水残部
発光部：ＱＬＦsystem（Inspektor Research Systems製）
光の波長：３７０±４０ｎｍ（キセノンアークランプとバンドパスフィルターを使用）

（実施例３）
実施例２にフィルター併用
フィルター：Yellow Filter Y52 polished (Inspektor Research Systems製)

（実施例４）
実施例２の歯垢染色剤と下記光源の組み合わせ
光源：VL−6LC（VILBER LOURMAT製）
光の波長：２５４ｎｍ

（実施例５）
実施例２の歯垢染色剤と下記光源の組み合わせ
光源：砲弾型発光ダイオードSDL-10N3HB（SANDER ELECTRONIC CO.,LTD製）
光の波長：４７０ｎｍ

（実施例６）
ＴＳイエローＭＰ（＊３）５．０％
サッカリンナトリウム０．８％
グリセリン１０．０％
キシリトール０．５％
ポリオキシエチレン（１００）硬化ヒマシ油０．３％
香料０．２％
水残部
（＊３）（株）タイショーテクノス製の紅麹黄色素（色価１２０．０）
光源：砲弾型発光ダイオードＬ４０５-０６Ｖ（ＥＰＩＴＥＸＩＮＣ．製）
光の波長：４０５ｎｍ

（実施例７）
実施例６にフィルター併用
フィルター：イエローＮｏ．８（株式会社ケンコー製）

（実施例８）
ＴＳイエローＭＰ（＊４）２０％
（＊４）（株）タイショーテクノス製の紅麹黄色素（色価１２３．２）
ラウリル硫酸ナトリウム０．５％
サッカリンナトリウム０．１％
エタノール３．０％
水残部
発光部：ＱＬＦsystem (Inspektor Research Systems製)
光の波長：３７０±４０ｎｍ（キセノンアークランプとバンドパスフィルターを使用）
フィルター：Yellow Filter Y52 polished (Inspektor Research Systems製)

（実施例９）
クルクミンＡＬ（＊５）１０％（ウコン色素として０．９２％に相当）
プロピレングリコール６．０％
ラウリル硫酸ナトリウム１．０％
サッカリンナトリウム０．２５％
水残部
（＊５）三栄源エフエフアイ（株）製（ウコン色素として９．２％含有）
発光部：ＱＬＦsystem (Inspektor Research Systems製)
光の波長：３７０±４０ｎｍ（キセノンアークランプとバンドパスフィルターを使用）

（実施例１０）
実施例９にフィルター併用
フィルター：Yellow Filter Y52 polished (Inspektor Research Systems製)

（実施例１１）
クルクミン（＊６）０．５％
ラウリル硫酸ナトリウム０．５％
サッカリンナトリウム０．３％
エタノール４．０％
フロキシンＢ（赤色１０４号＊７）０．０１％
水残部
（＊６）和光純薬工業（株）製
（＊７）和光純薬工業（株）製
光源：砲弾型発光ダイオードＬ４０５-０６Ｖ（ＥＰＩＴＥＸＩＮＣ．製）
光の波長：４０５ｎｍ

（実施例１２）
実施例１１にフィルター併用
フィルター：黄色セロハン紙を鏡に貼りつけて使用（株式会社エルティー製）

（比較例１）
実施例２の歯垢染色剤のみ使用

（比較例２）
実施例２の歯垢染色剤と下記光源の組み合わせ
光源：砲弾型発光ダイオードSDL-10N3SPG（SANDER ELECTRONIC CO.,LTD製）
光の波長：５２５ｎｍ

（比較例３）
実施例２の歯垢染色剤と下記光源の組み合わせ
光源：砲弾型発光ダイオードSDL-5N3TY（SANDER ELECTRONIC CO.,LTD製）
光の波長：５９０ｎｍ

（比較例４）
実施例２の歯垢染色剤と下記光源の組み合わせ
光源：砲弾型発光ダイオードSDL-10N3TR（SANDER ELECTRONIC CO.,LTD製）
光の波長：６３０ｎｍ

（比較例５）
実施例６の歯垢染色剤のみ使用

（比較例６）
実施例９の歯垢染色剤のみ使用

（比較例７）
実施例１１の歯垢染色剤のみ使用

（比較例８）
エリトロシンＢ（赤色３号色素＊８）３．０％
ラウリル硫酸ナトリウム０．５％
サッカリンナトリウム０．１％
水残部
（＊８）和光純薬工業（株）製

（比較例９）
Dental Plaque Disclosing Solution（＊９）（フルオレセインナトリウム０．７５％）
発光部：PLAK-LITE Illuminator（＊１０）
（＊９）クロスフィールド(株)製
（＊１０）クロスフィールド(株)製

（比較例１０）
スピルリナ青色素（＊１１）１．０％
ラウリル硫酸ナトリウム０．５％
サッカリンナトリウム０．１％
水残部
（＊１１）関東化学(株)製（蛍光色素）
光源：砲弾型発光ダイオードＬ４０５-０６Ｖ（ＥＰＩＴＥＸＩＮＣ．製）
光の波長：４０５ｎｍ

（比較例１１）
銅クロロフィリンナトリウム（＊１２）１．０％
ラウリル硫酸ナトリウム０．５％
サッカリンナトリウム０．１％
水残部
（＊１２）和光純薬工業(株)製（クロロフィルの中心元素をマグネシウムから銅に置換した水溶性色素）
光源：砲弾型発光ダイオードＬ４０５-０６Ｖ（ＥＰＩＴＥＸＩＮＣ．製）
光の波長：４０５ｎｍ

（比較例１２）
下記光源のみを使用
光源：VL-6LC（VILBER LOURMAT製）
光の波長：254ｎｍ

（比較例１３）
下記光源のみを使用
光源：砲弾型発光ダイオードＬ４０５-０６Ｖ（ＥＰＩＴＥＸＩＮＣ．製）
光の波長：４０５ｎｍ

（比較例１４）
下記光源のみを使用
光源：砲弾型発光ダイオードSDL-10N3HB（SANDER ELECTRONIC CO.,LTD製）
光の波長：４７０ｎｍ

（比較例１５）
下記光源のみを使用
光源：砲弾型発光ダイオードSDL-5N3TY（SANDER ELECTRONIC CO.,LTD製）
光の波長：５９０ｎｍ

表３において、歯垢の評価を、以下の基準に従って行った。
５点：視認性が大変良い
４点：視認性がかなり良い
３点：視認性が良い
２点：視認できる
１点：視認できない
−：未実施

表３において、歯肉および歯間の評価を、以下の基準に従って行った。
５点：染色量全くない
４点：染色量ほとんどない
３点：染色量少ない
２点：染色量やや多い
１点：染色量多い
−：未実施

表３に示した結果から、紅麹黄色素、ウコン抽出物、クルクミンから選ばれる少なくとも一種を含有する歯垢染色剤を、歯面、歯肉、歯間に塗布し、洗口後、２５０〜５００ｎｍの範囲内に波長を有する光を照射する歯垢検出方法を用いると、前記のような光を使用しない場合と比べて、歯垢の視認性が著しく向上したことがわかる。また、前記歯垢染色剤は、赤色３号色素（歯垢染色剤用色素として広く使用されている）単独、あるいは、他色素と光の併用時に比べて、歯垢を選択的に染色することが確認された。さらに、前記方法において、染色剤を付着させた部位をフィルターを介して観察することにより、歯垢の視認性が向上することが確認された。

Claims

紅麹黄色素、ウコン抽出物、クルクミンから選ばれる少なくとも一種を含有する歯垢染色剤と、該歯垢染色剤を付着させた口腔内の対象物に２５０〜５００ｎｍの範囲内の波長を有する光を出射する発光装置が備えられた歯垢検出システム。
前記発光装置に、２５０〜５００ｎｍの範囲内の波長の光を出射する発光素子が備えられた請求項１に記載の歯垢検出システム。
前記発光装置に、発光素子又はランプと、２５０〜５００ｎｍの範囲内の波長の光を選択的に透過するフィルターとの両方が備えられた、請求項１に記載の歯垢検出システム。
前記発光装置に、受光部が備えられ、画像表示装置とプローブとがそれぞれ前記発光装置に接続され、前記プローブは、前記発光装置から出射された前記光を前記対象物に向けて照射でき、かつ、前記光が照射された対象物の画像情報を前記受光部に送信できる構成とされ、前記画像表示装置は、前記受光部で受信した前記対象物の画像情報を表示できる構成とされた、請求項１から３のいずれか一項に記載の歯垢検出システム。
前記プローブの前記対象物側に、前記対象物に照射した光の反射光のうち、５２０ｎｍ以上の波長の光を透過するハイパスフィルターが備えられたことを特徴とする請求項４に記載の歯垢検出システム。
紅麹黄色素、ウコン抽出物、クルクミンから選ばれる少なくとも一種を含有する歯垢染色剤を付着させた口腔内の対象物に光を照射する光源が備えられた照明器であって、
前記光源は、２５０〜５００ｎｍの範囲内の波長の光を出射する発光素子を有する歯垢検出用照明器。
紅麹黄色素、ウコン抽出物、クルクミンから選ばれる少なくとも一種を含有する歯垢染色剤を付着させた口腔内の対象物に光を照射する光源が備えられた歯ブラシであって、前記光源は、２５０〜５００ｎｍの範囲内の波長の光を出射する発光素子を有する歯垢検出用光源付き歯ブラシ。
紅麹黄色素、ウコン抽出物、クルクミンから選ばれる少なくとも一種の歯垢染色有効成分を含有する歯垢検出システム用歯垢染色剤。
前記歯垢染色有効成分は、紅麹黄色素である請求項８に記載の歯垢検出システム用歯垢染色剤。
紅麹黄色素、ウコン抽出物、クルクミンから選ばれる少なくとも一種を含有する歯垢染色剤を口腔内の対象物に付着させた後、該対象物に、２５０〜５００ｎｍの範囲内の波長を有する光を照射する歯垢検出方法。