本申請是2013年12月20日提交的美國專利申請No.14/137,937的繼續(xù)部分申請,其要求享有2012年12月20日提交的美國臨時(shí)專利申請No.61/740,351和2013年11月21日提交的美國臨時(shí)專利申請No.61/907,345的優(yōu)先權(quán),每個(gè)所述文獻(xiàn)的整個(gè)內(nèi)容都通過參考包含于此并且用于所有目的。本申請也要求享有2014年4月29日提交的美國臨時(shí)專利申請No.61/986,016和2014年6月25日提交的美國臨時(shí)專利申請No.62/017,208的優(yōu)先權(quán),每個(gè)所述文獻(xiàn)的整個(gè)內(nèi)容都通過參考包含于此并且用于所有目的。
技術(shù)領(lǐng)域
本公開總體上涉及牙科學(xué)和牙髓學(xué),并且本公開涉及用于治療牙齒的設(shè)備、方法和組分。
背景技術(shù):
在常規(guī)的牙科學(xué)和牙髓學(xué)手術(shù)中,諸如鉆子、銼刀、刷子等的機(jī)械儀器用于從牙齒清除不健康的物質(zhì)。例如,牙科醫(yī)生經(jīng)常使用鉆子機(jī)械地破壞牙齒的表面中的齲壞區(qū)(例如,腔體)。這樣的手術(shù)經(jīng)常對于病人而言是疼痛的并且頻繁地不去除所有病壞的物質(zhì)。此外,在常規(guī)的牙根管治療中,通過病牙的牙冠鉆出開口,并且將牙髓銼插入到牙根管系統(tǒng)中以打開牙根管空間和去除其中的有機(jī)物。然后,用諸如古塔膠的固體物質(zhì)或可流動(dòng)的閉塞材料填充牙根管,并且修復(fù)牙齒。然而,該手術(shù)將不從牙根管空間去除所有有機(jī)物,這會(huì)導(dǎo)致術(shù)后并發(fā)癥,例如感染。另外,牙髓銼的動(dòng)作和/或其它正壓力源會(huì)迫使有機(jī)物通過根尖開口進(jìn)入根尖周組織中。在某些情況下,牙髓銼自身的端部會(huì)穿過根尖開口。這些情況會(huì)導(dǎo)致根尖開口附近的軟組織受傷并且會(huì)導(dǎo)致術(shù)后并發(fā)癥。因此,持續(xù)需要改進(jìn)的牙科和牙髓治療。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
現(xiàn)在將提供本公開的各種非限制方面以說明所公開的設(shè)備、方法和組分的特征。提供用于牙髓治療的設(shè)備、方法和組分的示例。
在一個(gè)實(shí)施例中,公開了一種用于治療牙齒的設(shè)備。該設(shè)備可以包括室,所述室具有通路端口(access port),所述通路端口當(dāng)室聯(lián)接到牙齒時(shí)將室放置成與牙齒的治療區(qū)流體連通,所述通路端口具有中心軸線。該設(shè)備可以包括流體運(yùn)動(dòng)發(fā)生器,所述流體運(yùn)動(dòng)發(fā)生器布置成在室中產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)流體運(yùn)動(dòng)。該設(shè)備可以包括吸入端口,所述吸入端口在室的與通路端口相對的一側(cè)上與室連通并且相對于通路端口布置成使得通路端口的中心軸線穿過吸入端口。
在另一個(gè)實(shí)施例中,公開了一種用于治療牙齒的設(shè)備。該設(shè)備可以包括室,所述室具有遠(yuǎn)側(cè)部分,所述遠(yuǎn)側(cè)部分限定通路端口,所述通路端口當(dāng)室聯(lián)接到牙齒時(shí)將室放置成與牙齒的治療區(qū)流體連通,所述通路端口具有中心軸線。該設(shè)備可以包括流體運(yùn)動(dòng)發(fā)生器,所述流體運(yùn)動(dòng)發(fā)生器聯(lián)接到室,所述流體運(yùn)動(dòng)發(fā)生器構(gòu)造成在室中產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)流體運(yùn)動(dòng)。所述遠(yuǎn)側(cè)部分的尺寸和形狀可以設(shè)定成待插入牙齒的通路開口中,所述遠(yuǎn)側(cè)部分朝向中心軸線向遠(yuǎn)側(cè)地漸縮。
在又一個(gè)實(shí)施例中,公開了一種用于治療牙齒的設(shè)備。該設(shè)備可以包括室,所述室具有通路端口,所述通路端口當(dāng)室聯(lián)接到牙齒時(shí)將室放置成與牙齒的治療區(qū)流體連通,所述通路端口具有中心軸線。該設(shè)備可以包括流體運(yùn)動(dòng)發(fā)生器,所述流體運(yùn)動(dòng)發(fā)生器聯(lián)接到室,所述流體運(yùn)動(dòng)發(fā)生器構(gòu)造成圍繞中心軸線產(chǎn)生渦旋入流的流體路徑。該設(shè)備可以包括吸入端口,所述吸入端口構(gòu)造成從治療區(qū)和室去除流體。該設(shè)備可以構(gòu)造成借助施加到吸入端口的吸力在渦旋入流的流體路徑內(nèi)流動(dòng)的路徑中將出流流體從治療區(qū)抽吸到吸入端口。
在又一個(gè)實(shí)施例中,公開了一種治療牙齒的方法。該方法可以包括將室施加到牙齒的治療區(qū),所述室具有通路端口,所述通路端口將室放置成與治療區(qū)流體連通,所述通路端口包括中心軸線。該方法可以包括使入流流體沿著流體路徑圍繞中心軸線渦旋。該方法可以包括在渦旋入流的流體路徑內(nèi)流動(dòng)的路徑中將出流流體從治療區(qū)抽吸到吸入端口。
在一個(gè)實(shí)施例中,公開了一種用于治療牙齒的設(shè)備。該設(shè)備可以包括室,所述室具有通路端口,所述通路端口當(dāng)室聯(lián)接到牙齒時(shí)將室放置成與牙齒的治療區(qū)流體連通。該設(shè)備可以包括流體運(yùn)動(dòng)發(fā)生器,所述流體運(yùn)動(dòng)發(fā)生器聯(lián)接到室,所述流體運(yùn)動(dòng)發(fā)生器構(gòu)造成指引流體橫過通路端口以在室中產(chǎn)生流體運(yùn)動(dòng)。
在又一個(gè)實(shí)施例中,公開了一種用于治療牙齒的設(shè)備。該設(shè)備可以包括室,所述室構(gòu)造成聯(lián)接到牙齒。流體運(yùn)動(dòng)發(fā)生器可以布置在室中并且構(gòu)造成在室中產(chǎn)生流體的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。當(dāng)室聯(lián)接到牙齒時(shí),流體運(yùn)動(dòng)發(fā)生器可以定位在牙齒的外部。
在又一個(gè)實(shí)施例中,公開了一種治療牙齒的方法。該方法可以包括將流體運(yùn)動(dòng)發(fā)生器定位在牙齒的通路開口附近。流體運(yùn)動(dòng)發(fā)生器可以被激活以使流體的流橫穿牙齒的通路開口??梢栽谘例X的治療區(qū)處產(chǎn)生流體運(yùn)動(dòng)。
在又一個(gè)實(shí)施例中,公開了一種治療牙齒的方法。該方法可以包括將室聯(lián)接到牙齒。室可以具有布置在其中的流體運(yùn)動(dòng)發(fā)生器。流體運(yùn)動(dòng)發(fā)生器可以布置在牙齒的外部。流體運(yùn)動(dòng)發(fā)生器可以被激活以在室中產(chǎn)生流體的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
在又一個(gè)實(shí)施例中,公開了一種用于治療牙齒的設(shè)備。該設(shè)備可以包括室,所述室構(gòu)造成聯(lián)接到牙齒。該設(shè)備可以包括流體運(yùn)動(dòng)發(fā)生器,所述流體運(yùn)動(dòng)發(fā)生器布置在室中并且構(gòu)造成在室中產(chǎn)生流體的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
在又一個(gè)實(shí)施例中,公開了一種用于治療牙齒的設(shè)備。該設(shè)備可以包括室,所述室構(gòu)造成聯(lián)接到牙齒??梢栽谑抑胁贾糜卸鄠€(gè)流體運(yùn)動(dòng)發(fā)生器。
在又一個(gè)實(shí)施例中,公開了一種用于治療牙齒的方法。該方法可以包括將室聯(lián)接到牙齒。室可以包括布置在其中的多個(gè)流體運(yùn)動(dòng)發(fā)生器。多個(gè)流體運(yùn)動(dòng)發(fā)生器可以被激活以清潔牙齒。
在又一個(gè)實(shí)施例中,公開了一種用于治療牙齒的方法。該方法可以包括在牙齒中形成通路開口。該方法可以包括圍繞通路開口的周邊施加牙齒密封件,所述牙齒密封件具有周邊邊界。該方法可以包括將室定位在牙齒密封件的周邊邊界內(nèi)以將室固定到牙齒密封件。
為了總結(jié)的目的,總結(jié)了某些公開的發(fā)明的某些方面、優(yōu)點(diǎn)和新穎特征。將應(yīng)理解,可以不必根據(jù)本發(fā)明的任何特定的實(shí)施例實(shí)現(xiàn)所有這樣的優(yōu)點(diǎn)。因而,例如,本領(lǐng)域的技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到,可以實(shí)施或執(zhí)行本文公開的本發(fā)明,以便實(shí)現(xiàn)如本文所教導(dǎo)的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)或一組優(yōu)點(diǎn),而不必實(shí)現(xiàn)如本文可以教導(dǎo)的或建議的其它優(yōu)點(diǎn)。另外,上述內(nèi)容意在總結(jié)某些公開的本發(fā)明,而意在不限制本文公開的本發(fā)明的范圍。
附圖說明
以下參照各種實(shí)施例的附圖詳細(xì)地說明清潔牙齒的設(shè)備和方法的上述和其它特征、方面和優(yōu)點(diǎn),所述附圖意在示出本發(fā)明的實(shí)施例而不限制本發(fā)明的實(shí)施例的范圍。附圖包括以下各個(gè)視圖,其中:
圖1A是系統(tǒng)的示意圖,所述系統(tǒng)包括能夠從牙齒牙根管去除不健康的或不想要的物質(zhì)的部件;
圖1B是系統(tǒng)的示意圖,所述系統(tǒng)包括能夠從牙齒的外表面上的治療區(qū)去除不健康的或不想要的物質(zhì)的部件;
圖2A是聯(lián)接構(gòu)件和壓力波發(fā)生器的示意性側(cè)剖視圖,所述聯(lián)接構(gòu)件聯(lián)接到牙齒,所述壓力波發(fā)生器具有遠(yuǎn)側(cè)端部部分,所述遠(yuǎn)側(cè)端部部分在牙齒外部布置在室中;
圖2B是聯(lián)接構(gòu)件和壓力波發(fā)生器的示意性側(cè)剖視圖,所述聯(lián)接構(gòu)件聯(lián)接到牙齒,所述壓力波發(fā)生器具有遠(yuǎn)側(cè)端部部分,所述遠(yuǎn)側(cè)端部部分布置在牙齒內(nèi)部;
圖3A是示意性地示出系統(tǒng)的實(shí)施例的框圖,所述系統(tǒng)適于產(chǎn)生流體的高速射流以用于在牙科手術(shù)中使用;
圖3B是示出手持件的實(shí)施例的示意性側(cè)視圖,所述手持件包括導(dǎo)向管以用于將液體射流輸送到牙齒的一部分。
圖4A和圖4B是圖表,其示意性地示出由本文公開的壓力波發(fā)生器的不同實(shí)施例所產(chǎn)生的功率的可能示例;
圖4C是在多個(gè)頻率下產(chǎn)生的聲功率頻譜1445的圖表;
圖5是具有穿通的流體入口的聯(lián)接構(gòu)件的示意性側(cè)剖視圖;
圖6是具有穿通的流體入口和流體出口的聯(lián)接構(gòu)件的示意性側(cè)剖視圖;
圖7A是具有流體入口、流體出口和通氣孔的聯(lián)接構(gòu)件的示意性側(cè)剖視圖,所述通氣孔構(gòu)造成調(diào)整室和/或牙齒內(nèi)的壓力;
圖7B是與聯(lián)接構(gòu)件聯(lián)接的多個(gè)壓力波發(fā)生器的示意性側(cè)剖視圖;
圖8A是聯(lián)接構(gòu)件的示意性側(cè)剖視圖,所述聯(lián)接構(gòu)件通過鎖定牙齒密封件附裝或聯(lián)接到牙齒;
圖8B是聯(lián)接構(gòu)件的示意性側(cè)剖視圖,所述聯(lián)接構(gòu)件具有彎曲的遠(yuǎn)側(cè)端部部分,所述彎曲的遠(yuǎn)側(cè)端部部分的形狀設(shè)定成與牙齒密封件的彎曲表面匹配;
圖8C是聯(lián)接構(gòu)件的示意性側(cè)剖視圖,所述聯(lián)接構(gòu)件具有對準(zhǔn)特征部,所述對準(zhǔn)特征部包括匹配管,所述匹配管的尺寸和形狀設(shè)定成通過形成在牙齒中的通路開口配合;
圖9A是聯(lián)接構(gòu)件和包括液體射流裝置的壓力波發(fā)生器的示意性側(cè)剖視圖;
圖9B是聯(lián)接構(gòu)件和包括發(fā)光元件的壓力波發(fā)生器的示意性側(cè)剖視圖;
圖9C是聯(lián)接構(gòu)件和包括振動(dòng)機(jī)械元件的壓力波發(fā)生器的示意性側(cè)剖視圖;
圖9D是聯(lián)接構(gòu)件3和包括攪拌元件的壓力波發(fā)生器的示意性側(cè)剖視圖;
圖10A是聯(lián)接構(gòu)件的側(cè)剖視圖,所述聯(lián)接構(gòu)件具有壓力波發(fā)生器,所述壓力波發(fā)生器包括流體入口,所述流體入口構(gòu)造成在聯(lián)接構(gòu)件的室中產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)流體運(yùn)動(dòng);
圖10B是聯(lián)接構(gòu)件的側(cè)剖視圖,所述聯(lián)接構(gòu)件具有壓力波發(fā)生器,所述壓力波發(fā)生器包括液體射流裝置,所述液體射流裝置構(gòu)造成在聯(lián)接構(gòu)件的室中產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)流體運(yùn)動(dòng);
圖10C是聯(lián)接構(gòu)件的側(cè)剖視圖,所述聯(lián)接構(gòu)件具有壓力波發(fā)生器,所述壓力波發(fā)生器包括發(fā)光裝置,所述發(fā)光裝置構(gòu)造成在聯(lián)接構(gòu)件的室中產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)流體運(yùn)動(dòng);
圖10D是聯(lián)接構(gòu)件的側(cè)剖視圖,所述聯(lián)接構(gòu)件具有壓力波發(fā)生器,所述壓力波發(fā)生器與牙根管的中心軸線Z基本對準(zhǔn);
圖10E是聯(lián)接構(gòu)件的側(cè)剖視圖,所述聯(lián)接構(gòu)件具有第一壓力波發(fā)生器和第二壓力波發(fā)生器;
圖10F是壓力波發(fā)生器的示意性俯視圖,所述壓力波發(fā)生器至少部分地布置在室中并且構(gòu)造成在室中產(chǎn)生漩渦;
圖10G是多個(gè)壓力波發(fā)生器的示意性俯視圖,所述多個(gè)壓力波發(fā)生器至少部分地布置在室中并且構(gòu)造成在室中產(chǎn)生反向渦旋流體運(yùn)動(dòng);
圖11A是實(shí)驗(yàn)裝備的示意圖,所述實(shí)驗(yàn)裝備設(shè)計(jì)成測量各種牙齒清潔裝置的功率輸出;
圖11B是對于所測試的每個(gè)裝置而言由水聽器隨時(shí)間(秒)所輸出的電壓(伏特)的繪圖;
圖12A示出牙根管的圖像,其比較在所公開的壓力波發(fā)生器中的非脫氣液體和脫氣液體的使用;
圖12B是比較使用非脫氣液體的技術(shù)的功率輸出和使用脫氣液體的技術(shù)的功率輸出的繪圖;
圖13是對于本申請人的裝置對比其它裝置而言比較在不同的治療流體和組分下的組織溶解速率(單位為每秒%)的繪圖;
圖14A至圖14B是關(guān)于在治療期間在牙根管的根尖開口處或附近所測量的壓力的繪圖;
圖14C是對于本申請人的系統(tǒng)的各種模擬的根尖周壓力而言和對于各種針體而言通過根尖擠壓的材料的質(zhì)量的繪圖;
圖15是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的牙科治療系統(tǒng)的示意性側(cè)剖視圖;
圖16是圖15中所示的系統(tǒng)的示意性俯視剖視圖;
圖16A和圖16B是圖15中所示的牙齒的放大的側(cè)剖視圖,其示出入流和出流的流體流動(dòng)路徑;
圖17和圖18是牙齒聯(lián)接器的示意性側(cè)剖視圖,所述牙齒聯(lián)接器構(gòu)造成治療具有多個(gè)牙根管的牙齒;
圖17A和圖18A分別是圖17和圖18中所示的牙齒聯(lián)接器的俯視剖視圖;
圖19是根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例的構(gòu)造成治療牙齒的牙齒聯(lián)接器的示意性側(cè)剖視圖;
圖20是圖19中所示的牙齒聯(lián)接器的示意性俯視剖視圖,其示出通過噴嘴進(jìn)入室的加壓液體;
圖21A是構(gòu)造成清潔牙齒的治療區(qū)的手持件的示意性透視圖;
圖21B是沿著截面21B-21B得到的圖21A中所示的手持件的示意性側(cè)剖視圖;
圖22是圖21B的放大的側(cè)剖視圖;
圖23是沿著截面23-23得到的圖21A中所示的手持件的示意性側(cè)剖視圖;
圖24A是沿著截面24A-24A得到的圖21A中所示的手持件的示意性透視俯視剖視圖;
圖24B是圖24A中所示的剖視圖的俯視平面圖;
圖24C是沿著截面24C-24C得到的圖21A中所示的手持件的一部分的俯視剖視圖;
圖24D是根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例的圖21A至圖24C中所示的手持件的側(cè)剖視圖;
圖25A至25B是在使用圖21A至24C中所示的手持件的治療手術(shù)完成之后的牙齒的掃描電子顯微鏡(SEM)圖像。
貫穿附圖,附圖標(biāo)記可以被再使用以指示引用的元件之間的總體對應(yīng)性。提供附圖以示出本文說明的示例性實(shí)施例并且意在不限制本公開的范圍。
具體實(shí)施方式
本公開說明了用于執(zhí)行牙科和/或牙髓手術(shù)的設(shè)備、方法和組分。本文公開的各種實(shí)施例可以有效地和安全地從牙齒的治療區(qū)例如從牙齒內(nèi)和/或從牙齒的外表面去除不健康的物質(zhì)。尤其,本文公開的實(shí)施例可以在基本不損壞健康的牙本質(zhì)或牙釉質(zhì)的情況下從治療區(qū)去除不健康的物質(zhì),例如,不健康的有機(jī)物、無機(jī)物、牙髓組織、齲、斑點(diǎn)、牙結(jié)石、齒菌斑、生物膜、細(xì)菌、膿、蛀牙物質(zhì)和食物殘留物。例如,所公開的設(shè)備、方法和組分有利地可以與牙根管清潔治療一起使用,例如,以便從牙根管系統(tǒng)高效地去除不健康的或不想要的物質(zhì),例如,有機(jī)物和/或無機(jī)物,并且/或者對牙根管系統(tǒng)消毒。有機(jī)物(或有機(jī)質(zhì))包括典型地在好牙或病牙或牙根管系統(tǒng)中找到的有機(jī)物質(zhì),例如,軟組織、牙髓、血管、神經(jīng)、結(jié)締組織、細(xì)胞物質(zhì)、膿和微生物,不論活的、發(fā)炎的、感染的、病變的、壞死的還是已腐爛的。無機(jī)質(zhì)包括經(jīng)常存在于牙根管系統(tǒng)中的鈣化組織和鈣化結(jié)構(gòu)。在某些實(shí)施例中,牙根管可以在治療牙根管之后用閉塞材料(例如,可以變硬成固體或半固體狀態(tài)的可流動(dòng)的閉塞材料、古塔膠或其它固體或半固體材料)填充。
I.各種公開的實(shí)施例的概述
A.系統(tǒng)概述
圖1A是系統(tǒng)1的示意圖,所述系統(tǒng)1包括能夠從牙齒10去除不健康的或不想要的物質(zhì)的部件。圖1A中所示的牙齒10是諸如人的哺乳動(dòng)物的前臼齒,例如,位于犬齒和臼齒之間的牙齒。牙齒10包括硬結(jié)構(gòu)的保護(hù)層,其包括硬牙本質(zhì)層16和非常硬的牙釉質(zhì)外層17。在牙本質(zhì)16內(nèi)限定有牙髓腔11。牙髓腔11包括一個(gè)或多個(gè)牙根管13,其朝向每個(gè)牙根12的根尖14延伸。牙髓腔26和牙根管13容納牙髓,所述牙髓是軟的脈管組織,其包括神經(jīng)、血管、結(jié)締組織、成牙質(zhì)細(xì)胞和其它組織以及細(xì)胞成分。血管和神經(jīng)通過在牙根12的根尖14的尖端附近的微小敞開的牙根尖孔或根尖開口15進(jìn)入/離開牙根管13。應(yīng)當(dāng)理解,雖然本文所示的牙齒10是前臼齒,但是本文公開的實(shí)施例可以有利地用于治療任何適當(dāng)類型的牙齒,包括臼齒、門齒等。
如圖1A中所示,系統(tǒng)1可以用于從牙齒10的內(nèi)部例如從牙齒10的牙根管13去除不健康的物質(zhì)(例如,有機(jī)物和無機(jī)物)。例如,可以在牙齒10中例如在咬合面、頰面或牙舌面上形成牙髓通路開口18。通路開口18提供至牙齒10的牙髓腔11的一部分的通路。系統(tǒng)1可以包括控制臺(tái)2、壓力波發(fā)生器5和聯(lián)接構(gòu)件3,所述聯(lián)接構(gòu)件3適于聯(lián)接到牙齒10。聯(lián)接構(gòu)件3可以限定室6,所述室6構(gòu)造成其中保持流體。在某些實(shí)施例中,聯(lián)接構(gòu)件3可以由臨床醫(yī)生保持或壓靠在牙齒上。在某些實(shí)施例中,聯(lián)接構(gòu)件3可以例如使用粘結(jié)劑附裝到牙齒。一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)管4可以將控制臺(tái)2電力地、機(jī)械地和/或流體地聯(lián)接所述聯(lián)接構(gòu)件3和壓力波發(fā)生器5。控制臺(tái)2可以包括控制系統(tǒng)和各種流體管理系統(tǒng),所述流體管理系統(tǒng)構(gòu)造成在治療手術(shù)期間操作壓力波發(fā)生器5。
如本文所解釋的,系統(tǒng)1可以在清潔手術(shù)中使用以基本清潔整個(gè)牙根管系統(tǒng)。在其它實(shí)施例例如閉塞手術(shù)中,系統(tǒng)1可以用于用閉塞或填充材料填充基本整個(gè)牙根管系統(tǒng)。例如,在本文所公開的各種實(shí)施例中,壓力波發(fā)生器5可以產(chǎn)生具有足夠的功率和較低的頻率的壓力波23以在室6中產(chǎn)生流體運(yùn)動(dòng)24,以便使本文公開的壓力波發(fā)生器5可以充當(dāng)流體運(yùn)動(dòng)發(fā)生器,并且壓力波發(fā)生器5可以產(chǎn)生具有足夠的功率和較高的頻率的壓力波23以在牙齒內(nèi)部或牙齒外部的牙體表面上產(chǎn)生表面效應(yīng)空穴。即,例如,本文公開的壓力波發(fā)生器5可以充當(dāng)流體運(yùn)動(dòng)發(fā)生器以在牙齒10中或附近產(chǎn)生大規(guī)模的或大量的流體運(yùn)動(dòng)24,并且也可以在較高的頻率下產(chǎn)生小規(guī)模的流體運(yùn)動(dòng)。在某些布置中,室6中的流體運(yùn)動(dòng)24可以在牙齒10和牙根管13中產(chǎn)生誘導(dǎo)的流體運(yùn)動(dòng),例如,渦流75、漩渦76(參見圖2B)等,其可以清潔和/或填充牙根管13。
圖1B是系統(tǒng)1的示意圖,所述系統(tǒng)1包括能夠從牙齒的外表面上的治療區(qū)91去除不健康的或不想要的物質(zhì)的部件。例如,如在圖1A中,系統(tǒng)1可以包括聯(lián)接構(gòu)件3和壓力波發(fā)生器5。聯(lián)接構(gòu)件3可以通過一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)管4與控制臺(tái)2通信。然而,與圖1A的系統(tǒng)1不同,聯(lián)接構(gòu)件3聯(lián)接到牙齒10的外表面上的治療區(qū)91。例如,圖1B的系統(tǒng)1可以被激活以清潔牙齒10的外表面,例如,牙齒10的齲壞區(qū)。在其它實(shí)施例中,系統(tǒng)1可以被激活以填充牙齒10的外表面上的治療區(qū)。正如圖1A的實(shí)施例,可以在聯(lián)接構(gòu)件3和室中產(chǎn)生流體運(yùn)動(dòng)24,所述流體運(yùn)動(dòng)24可以用于清潔和/或填充牙齒10的治療區(qū)91。
圖2A是聯(lián)接構(gòu)件3和壓力波發(fā)生器5的示意性側(cè)剖視圖,所述聯(lián)接構(gòu)件3聯(lián)接到牙齒10,所述壓力波發(fā)生器5具有遠(yuǎn)側(cè)端部部分25,所述遠(yuǎn)側(cè)端部部分25布置在牙齒10的外部的室6中。聯(lián)接構(gòu)件3可以適于聯(lián)接到牙齒10以在牙科手術(shù)期間提供穩(wěn)定平臺(tái)。聯(lián)接構(gòu)件3可以限定或包括室6,所述室6構(gòu)造成保持流體22。例如,室6可以基本用流體22填充以提供傳播介質(zhì),壓力波發(fā)生器5作用在所述傳播介質(zhì)上和/或通過所述傳播介質(zhì)起作用。流體22可以是在各種清潔治療中的治療流體以基本清潔牙齒的治療區(qū)(例如,在牙根管治療、齲壞區(qū)的治療、齒菌斑的治療和其它不健康的沉積物的治療中)?;蛘?,在閉塞治療中,流體22可以包括可流動(dòng)的閉塞材料,所述可流動(dòng)的閉塞材料具有可流動(dòng)的狀態(tài),所述可流動(dòng)的狀態(tài)可以變硬成固體狀態(tài),并且壓力波發(fā)生器5可以被激活以基本填充或閉塞治療區(qū)。一旦閉塞材料填充治療區(qū),閉塞材料就可以通過催化劑、被加熱、光或化學(xué)制品而變硬。
此外,室6和聯(lián)接構(gòu)件3可以防止流體22和/或廢料離開牙齒10。在各種實(shí)施例中,聯(lián)接構(gòu)件3也可以構(gòu)造成調(diào)整牙齒10中的流體壓力,以便如果壓力升高到預(yù)定閾值以上,則使液體可以從室6流出。在圖2A的實(shí)施例中,聯(lián)接構(gòu)件3包括手持件20的遠(yuǎn)側(cè)部分21(例如,參見圖3B)。例如,手持件20的遠(yuǎn)側(cè)部分21的形狀可以設(shè)定成限定包封室6的壁。在其它實(shí)施例中,可以借助機(jī)械扣或夾、牙科粘結(jié)劑、或通過由病人咬在聯(lián)接構(gòu)件3上所施加的壓力而將聯(lián)接構(gòu)件3施加到牙齒10。在又一些其它實(shí)施例中,單獨(dú)的帽或流體保持器可以被可去除地聯(lián)接到手持件20的遠(yuǎn)側(cè)部分21。
在牙科治療期間,臨床醫(yī)生可以將聯(lián)接構(gòu)件3施加到牙齒10。例如,如圖1A和圖2A中所示,臨床醫(yī)生可以將聯(lián)接構(gòu)件3施加在通路開口18上。臨床醫(yī)生可以通過牙齒密封件26將聯(lián)接構(gòu)件3固定到牙齒10。在某些實(shí)施例中,可以施加一個(gè)或多個(gè)對準(zhǔn)特征部以將聯(lián)接構(gòu)件3對準(zhǔn)到牙齒的治療區(qū)10(例如,參見圖8A至圖8C)。在某些實(shí)施例中,聯(lián)接構(gòu)件3可以附裝到牙齒10,使得允許臨床醫(yī)生將聯(lián)接構(gòu)件3和壓力波發(fā)生器5轉(zhuǎn)動(dòng)在相對于牙齒10所需的取向處或以其它方式使聯(lián)接構(gòu)件3和壓力波發(fā)生器5取向在相對于牙齒10所需的取向處(例如,參見圖8B)。在又一些其它實(shí)施例中,臨床醫(yī)生可以將聯(lián)接構(gòu)件3和壓力波發(fā)生器5施加到牙齒10的外表面。例如,臨床醫(yī)生可以將聯(lián)接構(gòu)件3施加在形成在牙齒10的外表面附近的齲壞區(qū)上。在又一些其它實(shí)施例中,臨床醫(yī)生或用戶可以將聯(lián)接構(gòu)件3施加在牙齒10的外表面上以去除不想要的牙垢,例如,齒菌斑、牙結(jié)石、生物膜,等等。
壓力波發(fā)生器5可以與聯(lián)接構(gòu)件3聯(lián)接或與聯(lián)接構(gòu)件3成一體地形成。在某些實(shí)施例中,壓力波發(fā)生器5可以包括細(xì)長構(gòu)件,所述細(xì)長構(gòu)件從聯(lián)接構(gòu)件3通過室6的一部分延伸。如圖1A和圖2A中所示,壓力波發(fā)生器5的遠(yuǎn)側(cè)端部部分25可以布置在由聯(lián)接構(gòu)件3限定的室5中。如圖2A中所示,壓力波發(fā)生器5的遠(yuǎn)側(cè)端部部分25可以布置在牙齒10的外部,例如,布置在牙髓腔11的外部。在其它實(shí)施例中,壓力波發(fā)生器5的遠(yuǎn)側(cè)端部部分25可以延伸到牙齒10的內(nèi)部空間中,例如,延伸到牙髓腔11中。例如,圖2B是聯(lián)接構(gòu)件3和壓力波發(fā)生器5的示意性側(cè)剖視圖,所述聯(lián)接構(gòu)件3聯(lián)接到牙齒10,所述壓力波發(fā)生器5具有遠(yuǎn)側(cè)端部部分25,所述遠(yuǎn)側(cè)端部部分25布置在牙齒10的內(nèi)部,例如,布置在牙髓腔11的一部分內(nèi)。
在清潔手術(shù)期間,壓力波發(fā)生器5的遠(yuǎn)側(cè)端部部分25可以被浸沒在由聯(lián)接構(gòu)件3保持在室6中的治療流體中。壓力波發(fā)生器5可以被激活,并且不健康的物質(zhì)(例如,不健康的有機(jī)物、無機(jī)物、牙髓組織、齲、斑點(diǎn)、牙結(jié)石、齒菌斑、生物膜、細(xì)菌、膿、蛀牙物質(zhì)和食物殘留物)可以安全地和高效地去除從牙齒10。例如,在圖1A至圖2B中所示的實(shí)施例中,病變的牙髓和其它不想要的物質(zhì)可以從牙齒10的牙髓腔11和牙根管13去除。
壓力波發(fā)生器5可以清潔離壓力波發(fā)生器5較遠(yuǎn)的牙齒10的治療區(qū)。例如,在牙根管手術(shù)中,壓力波發(fā)生器可以基本清潔整個(gè)牙根管13,包括形成在牙齒10中的側(cè)向延伸的小管和各種小裂紋和裂縫。類似地,在其它清潔手術(shù)中,例如,在清潔齲壞區(qū)、齒菌斑、其它牙垢等的手術(shù)中,本文公開的壓力波發(fā)生器5可以基本清潔牙齒的整個(gè)治療區(qū)。因此,本文公開的壓力波發(fā)生器5可以通過從整個(gè)治療區(qū)去除不健康的物質(zhì)來改善病人結(jié)果,這降低了在治療區(qū)處的不健康的物質(zhì)的感染或復(fù)發(fā)的風(fēng)險(xiǎn)。
在其它實(shí)施例中,壓力波發(fā)生器5可以在清潔之后填充或閉塞牙齒的治療區(qū)(例如,潔后的牙根管空間、牙齒的外表面上的潔后的齲壞區(qū)等)。例如,在牙根管手術(shù)中,所公開的壓力波發(fā)生器5可以基本填充整個(gè)牙根管系統(tǒng),包括主牙根管、側(cè)向延伸的小管和各種小裂紋、空間、裂縫等。由本文公開的壓力波發(fā)生器5所提供的改進(jìn)的閉塞可以通過降低來自潔后的牙根管中的未閉塞空間的感染風(fēng)險(xiǎn)來改善病人結(jié)果。
本文公開的壓力波發(fā)生器5的各種實(shí)施例可以通過若干不同現(xiàn)象的組合來清潔和/或填充牙齒10。例如,壓力波發(fā)生器5可以產(chǎn)生壓力波23,所述壓力波23在牙齒10內(nèi)通過流體22傳播,并且壓力波發(fā)生器5也可以充當(dāng)流體運(yùn)動(dòng)發(fā)生器以在室6中產(chǎn)生流體22的運(yùn)動(dòng)24。
由本文公開的流體運(yùn)動(dòng)發(fā)生器(例如,壓力波發(fā)生器5)所產(chǎn)生的流體運(yùn)動(dòng)24可以通過使流體橫過室6的通路端口和/或聯(lián)接構(gòu)件3流動(dòng)而被誘導(dǎo)。例如,流體22可以沿著與通路端口的平面基本平行的和/或與牙根管13的中心軸線垂直的方向橫過通路端口流動(dòng)。在本文公開的每個(gè)實(shí)施例中說明的流體運(yùn)動(dòng)24可以包括在室6中的旋轉(zhuǎn)的或非旋轉(zhuǎn)的流動(dòng)型態(tài)。流體運(yùn)動(dòng)24可以是層流或是湍流。例如,在層流的流體運(yùn)動(dòng)24中,可以產(chǎn)生較大的或大量的流體運(yùn)動(dòng)。在湍流的流體運(yùn)動(dòng)24中,可以產(chǎn)生較小的流體運(yùn)動(dòng)或擾動(dòng)。在某些布置中,可以產(chǎn)生層流的和湍流的流動(dòng)的組合。在室中的流體流動(dòng)24和牙齒中的誘導(dǎo)流動(dòng)(例如,渦流、漩渦等)可以以基本連續(xù)的方式產(chǎn)生或可以是間歇的或周期性的。在某些實(shí)施例中,流體運(yùn)動(dòng)24可以包括旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),例如,流體可以圍繞與牙根管13的中心軸線成橫向的軸線旋轉(zhuǎn)(例如,參見圖2A)。在某些布置中,流體運(yùn)動(dòng)24可以誘導(dǎo)渦流75,所述渦流75圍繞與牙根管13的中心軸線基本垂直的軸線流動(dòng)(例如,參見圖2A)。在其它實(shí)施例中,流體運(yùn)動(dòng)24可以圍繞牙根管13的中心軸線產(chǎn)生,并且可以產(chǎn)生旋渦流動(dòng)76,所述旋渦流動(dòng)76可以通過牙根管13傳播(例如,參見圖2B)。在又一些其它實(shí)施例中,流體運(yùn)動(dòng)24可以包括平面流體流動(dòng),例如,包括平面波前的流體流動(dòng)。在某些實(shí)施例中,流體運(yùn)動(dòng)24可以包括不穩(wěn)定的或混沌的流動(dòng)。
如本文所解釋的,壓力波23可以增強(qiáng)治療流體和不健康的物質(zhì)之間所產(chǎn)生的化學(xué)反應(yīng)以能夠用安全高效的方式使不健康的物質(zhì)與牙齒10分離。例如,壓力波發(fā)生器5可以構(gòu)造成貫穿牙齒10誘導(dǎo)聲空穴,所述聲空穴可以幫助從牙齒中的較大空間例如主牙根管13去除不健康的物質(zhì),以及幫助從牙齒10中的極小空間例如可以形成在牙齒10中的小管和各種裂紋和裂縫去除不健康的物質(zhì)。
在牙齒清潔手術(shù)中,流體22的運(yùn)動(dòng)24也可以通過更新流體22中所使用的化學(xué)反應(yīng)物來改進(jìn)牙齒10的清潔,所述化學(xué)反應(yīng)物可以起作用以加速流體22和牙齒中的不健康的物質(zhì)之間的化學(xué)反應(yīng)。此外,流體22的運(yùn)動(dòng)24可以在牙齒10中傳遞動(dòng)量,所述動(dòng)量幫助從牙齒10驅(qū)逐不健康的或不想要的物質(zhì)和幫助將逐出的物質(zhì)沖洗出牙齒10。如本文所解釋的,流體22的運(yùn)動(dòng)24也可以降低牙齒10的根尖開口15處或附近的根尖壓力。
因此,如與其它治療相比較,由本文公開的系統(tǒng)所產(chǎn)生的壓力波23和運(yùn)動(dòng)24可以通過從牙齒的較大空間和較小空間二者清除不健康的物質(zhì)并且通過增強(qiáng)流體22和待從牙齒10去除的不健康的物質(zhì)之間的化學(xué)反應(yīng)來改善病人結(jié)果。此外,因?yàn)樵诓皇褂娩S刀、鉆子、刷子或其它研磨器械的情況下清潔牙齒10,本文公開的系統(tǒng)和方法可以在對病人有較小不適或沒有不適的情況下清潔牙齒。另外,在閉塞手術(shù)中,本文公開的實(shí)施例可以有利地閉塞或填充基本整個(gè)牙根管(一個(gè)或多個(gè))和/或所述牙根管(一個(gè)或多個(gè))的分支結(jié)構(gòu),如以下將更加詳細(xì)地解釋的。
在各種實(shí)施方案中,壓力波發(fā)生器5包括本文所述的各種設(shè)備的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例。例如,壓力波發(fā)生器5可以包括液體射流裝置。在某些實(shí)施例中,液體射流裝置包括定位構(gòu)件(例如,導(dǎo)向管),所述定位構(gòu)件具有通道或管腔,液體射流可以沿著所述通道或管腔或通過所述通道或管腔傳播。定位構(gòu)件的遠(yuǎn)側(cè)端部部分可以包括撞擊表面,液體射流撞擊在所述撞擊表面上而被偏轉(zhuǎn)成多個(gè)射流或噴霧。定位構(gòu)件的遠(yuǎn)側(cè)端部部分可以包括一個(gè)或多個(gè)開口,所述一個(gè)或多個(gè)開口允許射流與周圍環(huán)境中的流體(例如,齒腔中的流體)相互作用并且也允許已偏轉(zhuǎn)的液體離開定位構(gòu)件而與周圍環(huán)境和室6和/或牙齒10中的流體22相互作用。這些相互作用的結(jié)果可以在牙齒10中產(chǎn)生壓力波和流體運(yùn)動(dòng),所述壓力波和流體運(yùn)動(dòng)可以至少部分地清潔牙齒10。通過在牙齒10中產(chǎn)生流體運(yùn)動(dòng)24,壓力波發(fā)生器5可以充當(dāng)流體運(yùn)動(dòng)發(fā)生器。在某些治療方法中,布置在定位構(gòu)件的遠(yuǎn)側(cè)端部部分處或附近的開口被浸沒在由聯(lián)接構(gòu)件3保持在室6中的流體22中。
在某些實(shí)施例中,壓力波發(fā)生器5可以包括:聲波、超聲波或兆聲波裝置(例如,聲波、超聲波或兆聲波槳、喇叭或壓電式轉(zhuǎn)換器);機(jī)械攪拌器(例如,電動(dòng)螺旋槳或槳或轉(zhuǎn)動(dòng)/振動(dòng)/脈動(dòng)盤或氣缸);光學(xué)系統(tǒng),其可以向室6提供光能(例如,將激光傳播到室6中的光纖);或任何其它可以在牙齒中或在牙齒中的傳播介質(zhì)(例如,保持在齒腔中的流體)中引起足夠的旋轉(zhuǎn)流體運(yùn)動(dòng)和聲波的裝置。
B.增強(qiáng)牙齒的治療
本文公開的實(shí)施例可以有利地從牙齒去除不想要的或不健康的物質(zhì),以便使基本所有不健康的物質(zhì)被去除,而同時(shí)引起病人最小限度的不適和/或疼痛或不引起病人不適和/或疼痛。例如,當(dāng)壓力波發(fā)生器被臨床醫(yī)生激活時(shí),甚至當(dāng)壓力波發(fā)生器5布置在離牙齒的治療區(qū)較遠(yuǎn)的位置處例如布置在包括待去除的不健康的或不想要的物質(zhì)的牙齒區(qū)域處時(shí),壓力波發(fā)生器5可以誘導(dǎo)與待去除的不健康的物質(zhì)相互作用的各種流體效應(yīng)。壓力波發(fā)生器5可以將能量傳遞給流體22,所述流體22在室6和牙齒10中誘導(dǎo)較大規(guī)模的或大量的液體的循環(huán)或運(yùn)動(dòng)24,并且所述流體22也產(chǎn)生通過流體22和牙齒10傳播的壓力波23。所產(chǎn)生的流體運(yùn)動(dòng)24和壓力波23可以放大或增強(qiáng)流體22的性能以增強(qiáng)牙齒10的清潔。在某些實(shí)施例中,壓力波發(fā)生器5可以用于閉塞或填充牙根管和/或牙齒的其它治療區(qū)。
(1)各種治療流體的化學(xué)過程
如以上所解釋的,在清潔手術(shù)中,流體22可以包括治療流體,所述治療流體可以被引入到牙齒10和室6中以幫助從牙齒10去除不健康的或不想要的物質(zhì)。治療流體可以基于當(dāng)流體與待從牙齒10去除的不想要的或不健康的物質(zhì)起反應(yīng)時(shí)的流體的化學(xué)性能來選擇。本文公開的治療流體可以包括任何適當(dāng)?shù)牧黧w,包括例如水、生理鹽水等。治療流體可以添加各種化學(xué)物品以用于各種目的,包括例如組織溶解劑(例如,NaOCl或漂白劑)、殺菌劑(例如,洗必泰)、麻醉劑、氟化物治療劑、乙二胺四乙酸(EDTA)、檸檬酸和任何其它適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)物質(zhì)。例如,也可以使用任何其它抗菌的、脫鈣的、殺菌的、礦化的、或變白的溶液。臨床醫(yī)生可以在一個(gè)或多個(gè)治療周期中將各種流體供給到牙齒并且可以順序地或同時(shí)地供給不同的流體。
在某些治療周期期間,基于漂白劑的溶液(例如,包含NaOCl的溶液)可以用于離解病變組織(例如,牙根管13中的病變有機(jī)物)和/或從牙齒10去除細(xì)菌。治療溶液的一個(gè)示例包括具有0.3%至6%的漂白劑(NaOCl)的水或生理鹽水。在某些方法中,在存在漂白劑的情況下,當(dāng)漂白劑濃度小于1%時(shí),可以不發(fā)生組織溶解和牙垢去除。在本文公開的某些治療方法中,可以在較小(或明顯更小)的濃度下發(fā)生組織溶解和牙垢去除。
在其它治療周期期間,臨床醫(yī)生可以供給基于EDTA的溶液以從牙齒10去除不想要的或不健康的鈣化物質(zhì)。例如,如果在該手術(shù)期間牙齒10的一部分和/或牙根管13被成形或以其它方式用器械操作,則可以在牙根管13的壁上形成玷污層。玷污層可以包括半晶狀的碎片層,其可以包括牙髓的殘留物、細(xì)菌、牙本質(zhì)和其它物質(zhì)。包含EDTA的治療流體可以用于去除玷污層的一部分或全部和/或牙齒10上的鈣化沉積物。
在又一些其它周期中,例如,臨床醫(yī)生可以供給基本包含水的治療流體。水可以用于在治療之前、期間和/或之后幫助沖洗牙齒。例如,可以在治療周期之間供給水以去除其它治療流體的殘留物(例如,漂白劑或EDTA)。因?yàn)槠讋┚哂袃A向于為基數(shù)的pH并且因?yàn)镋DTA是酸,會(huì)重要的是在漂白劑和EDTA治療之間凈化牙齒10和室6以避免潛在地破壞化學(xué)反應(yīng)。此外,水可以被供給有足夠的動(dòng)量以幫助去除在治療期間被分裂的分離物質(zhì)。例如,水可以用于從牙齒10傳送廢料。
各種溶液可以在適當(dāng)?shù)臐舛认峦瑫r(shí)或順序地組合使用。在某些實(shí)施例中,化學(xué)物質(zhì)和化學(xué)物質(zhì)的濃度貫穿該手術(shù)可以由臨床醫(yī)生和/或由系統(tǒng)改變以改善病人結(jié)果。例如,在示例治療手術(shù)期間,臨床醫(yī)生可以在使用水、漂白劑和EDTA之間交替,以便獲得與這些化學(xué)物質(zhì)中的每種相關(guān)聯(lián)的優(yōu)點(diǎn)。在一個(gè)示例中,臨床醫(yī)生可以以水循環(huán)開始以清除任何初始碎片,繼而以漂白劑循環(huán)繼續(xù)進(jìn)行以從牙齒離解病變組織和細(xì)菌。然后,水循環(huán)可以用于從牙齒10去除漂白劑和任何剩余的分離的物質(zhì)。然后,臨床醫(yī)生可以將EDTA供給到牙齒以從牙齒10去除鈣化沉積物和/或玷污層的部分。然后,可以在隨后的漂白劑循環(huán)之前供給水以從牙齒10去除EDTA和任何剩余的分離的物質(zhì)。臨床醫(yī)生可以貫穿該手術(shù)在治療流體的循環(huán)之間持續(xù)切換。以上示例僅用于說明的目的。應(yīng)當(dāng)理解,治療液體的循環(huán)次序可以以任何適當(dāng)?shù)姆绞胶痛涡蚋淖儭?/p>
因而,在本文公開的實(shí)施例中所使用的治療流體可以與不想要的或不健康的物質(zhì)起化學(xué)反應(yīng)以從牙齒10的健康部分離解不健康的物質(zhì)。治療流體也可以用于將廢流體和/或分離的或剝落的物質(zhì)沖洗出牙齒10。在某些實(shí)施例中,如本文在章節(jié)VIII中更加詳細(xì)地解釋的,治療溶液(包括任何適當(dāng)?shù)某煞?可以被脫氣,這可以改進(jìn)空穴現(xiàn)象和/或在某些治療中減少氣泡的存在。在某些實(shí)施例中,溶解的氣體含量可以按體積計(jì)小于約1%。本文在章節(jié)VII中更加詳細(xì)地解釋治療流體22的額外的性能和特征。
(2)使用壓力波的清潔的增強(qiáng)
如本文所解釋的,壓力波發(fā)生器5可以通過使壓力波23通過傳播介質(zhì)(例如,治療流體)傳播到治療區(qū)而從牙齒去除不健康的物質(zhì),所述治療區(qū)可以包括一個(gè)或多個(gè)牙齒和/或牙齦。在不受理論限制的情況下,本文存在由壓力波23去除不想要的物質(zhì)的幾個(gè)可能方式。注意到,這些原理和上述原理通常可以是可應(yīng)用于本文公開的每個(gè)實(shí)施例。
在某些布置中,由所產(chǎn)生的壓力波23可以誘導(dǎo)空穴現(xiàn)象。在用高強(qiáng)度的壓力或壓力波23(例如,水或其它治療流體)照射液體時(shí),可以產(chǎn)生聲空穴。小空穴氣泡的振蕩或內(nèi)爆崩潰可以產(chǎn)生局部效應(yīng),所述局部效應(yīng)可以例如通過產(chǎn)生強(qiáng)烈的、小規(guī)模的局部熱、沖擊波和/或微射流和剪切流而進(jìn)一步增強(qiáng)清潔處理。因此,在某些治療方法中,聲空穴可以負(fù)責(zé)或涉及增強(qiáng)化學(xué)反應(yīng)、聲化學(xué)、聲孔效應(yīng)、軟組織/細(xì)胞/細(xì)菌離解、層離和生物膜的分解。
例如,如果治療液體含有作用在特定靶材料(例如,病變的有機(jī)物或無機(jī)物、斑點(diǎn)、齲、牙結(jié)石、齒菌斑、細(xì)菌、生物膜等)上的一種或多種化學(xué)物質(zhì),則壓力波23(聲場)和/或隨后的聲空穴可以經(jīng)由攪動(dòng)和/或聲化學(xué)而增強(qiáng)化學(xué)反應(yīng)。確實(shí),壓力波23可以增強(qiáng)由每種組分對待從牙齒去除的不健康的物質(zhì)的化學(xué)效應(yīng)。例如,借助基于漂白劑的治療流體,所產(chǎn)生的壓力波23可以傳播成貫穿整個(gè)牙齒10(包括在牙本質(zhì)小管中)以及貫穿牙齒10的微小裂紋和裂縫離解組織。作為另一個(gè)示例,借助基于EDTA的治療流體,所產(chǎn)生的壓力波23可以傳播成從牙齒10(包括在小管中和/或在形成在牙齒10中的微小裂紋和裂縫中)去除玷污層和/或鈣化沉積物。借助基于水的治療流體,所產(chǎn)生的壓力波23可以傳播成從牙齒(包括在小管和微小裂紋和裂縫中)沖刷和/或沖洗不想要的物質(zhì)。因此,所產(chǎn)生的壓力波23可以通過放大在特定治療周期期間無論使用什么樣的治療流體組分所引起的化學(xué)效應(yīng)而增強(qiáng)從牙齒10去除不想要的或不健康的物質(zhì)。
此外,聲孔效應(yīng)是使用壓力波和/或隨后的聲空穴以修改細(xì)菌細(xì)胞質(zhì)膜的可滲透性的過程,所述聲孔效應(yīng)也可以加快從牙齒去除微生物的化學(xué)反應(yīng)。還將應(yīng)理解,所產(chǎn)生的某些頻率的壓力波和/或隨后的聲空穴會(huì)引起細(xì)胞和細(xì)菌破裂和死亡(例如,溶菌)以及去除腐爛的和變?nèi)醯难辣举|(zhì)和牙釉質(zhì)。細(xì)胞和細(xì)菌破裂現(xiàn)象可以殺死細(xì)菌,否則細(xì)菌可能會(huì)再次感染牙齦袋和/或口腔。
所產(chǎn)生的壓力波和/或隨后的聲空穴也可以放松不健康的物質(zhì)(例如,病變組織、牙結(jié)石、生物膜、齲等)的結(jié)構(gòu)的鍵,并且/或者壓力波可以從牙齒10離解不健康的物質(zhì)。在某些情況下,壓力波和/或聲空穴可以放松細(xì)胞和牙本質(zhì)之間的鍵并且/或者使組織從牙齒層離。此外,壓力波和/或隨后的聲空穴可以通過由于空穴氣泡內(nèi)爆所產(chǎn)生的振動(dòng)和/或沖擊波和/或微射流而作用在腐爛的硬組織(所述腐爛的硬組織會(huì)被較弱地和松弛地連接)上以從牙齒的其它健康部分去除腐爛的硬組織。
本文在章節(jié)VII中可以更加詳細(xì)地發(fā)現(xiàn)由本文公開的壓力波發(fā)生器所產(chǎn)生的聲學(xué)效應(yīng)的額外細(xì)節(jié)。
(3)使用較大規(guī)模的流體運(yùn)動(dòng)的清潔的增強(qiáng)
在某些布置中,大量的流體運(yùn)動(dòng)24(例如,流體旋轉(zhuǎn)、對流、平面流動(dòng)、混沌流動(dòng)等)可以增強(qiáng)從病變的牙齒清除不健康的物質(zhì)。例如,在室6和/或牙齒10中所產(chǎn)生的流體運(yùn)動(dòng)24可以將較大的動(dòng)量傳遞給牙齒,所述較大的動(dòng)量可以幫助從牙齒離解和沖洗不健康的物質(zhì)。此外,流體運(yùn)動(dòng)24可以在牙齒10中誘導(dǎo)渦流75和/或漩渦76,這可以在牙齒10的根尖開口15附近產(chǎn)生負(fù)壓(或較低正壓)。在根尖開口15處所得到的負(fù)壓可以阻止或減少通過根尖開口15擠壓到病人的頜中的材料的量。通過阻止或減少擠壓的材料的量,可以降低或消除感染的風(fēng)險(xiǎn),并且可以基本改善病人結(jié)果。
另外,由于如與擴(kuò)散機(jī)制比較在流體22和不健康的物質(zhì)之間的化學(xué)反應(yīng)過程具有更短的時(shí)間尺度,在本文公開的實(shí)施例中的某些中會(huì)有利的是諸如“宏觀”液體循環(huán)的更快的反應(yīng)物輸送機(jī)制。例如,具有可與化學(xué)反應(yīng)的時(shí)間尺度相當(dāng)(并且優(yōu)選地,更快)的時(shí)間尺度的液體循環(huán)可以幫助在化學(xué)反應(yīng)前鋒處補(bǔ)充反應(yīng)物和/或可以幫助從反應(yīng)部位去除反應(yīng)副產(chǎn)物。會(huì)涉及到對流過程的有效性的較大對流時(shí)間尺度可以依據(jù)例如循環(huán)源的位置和特征而調(diào)節(jié)和/或優(yōu)化。此外,將應(yīng)當(dāng)理解,引入的液體循環(huán)或其它流體運(yùn)動(dòng)24通常不排除擴(kuò)散過程,所述擴(kuò)散過程可以仍然在微觀薄層內(nèi)在化學(xué)反應(yīng)前鋒處保持有效。液體循環(huán)也可以在治療部位處導(dǎo)致強(qiáng)烈沖洗效應(yīng)(例如,在牙根管13和/或小管和牙齒10的小空間和裂紋中去除較深的病變組織),并且因此可以促使從治療部位放松和/或去除較大件的碎片和較小件的碎片。
在某些布置中,可以調(diào)節(jié)各種性能以增強(qiáng)大量的流體運(yùn)動(dòng)和/或流體循環(huán),例如,室6中的流體運(yùn)動(dòng)。例如,可以調(diào)節(jié)壓力波發(fā)生器5相對于治療部位的位置。如本文所解釋的,在某些實(shí)施例中,壓力波發(fā)生器5布置成使得壓力波發(fā)生器5使液體流橫穿通路開口18。例如,壓力波發(fā)生器5可以布置成圍繞與牙根管13的中心軸線成橫向的軸線誘導(dǎo)流體運(yùn)動(dòng)24,所述流體運(yùn)動(dòng)24可以產(chǎn)生貫穿牙根管13傳播的渦流75。在某些實(shí)施例中,可以圍繞牙根管13的中心軸線產(chǎn)生流體運(yùn)動(dòng)24,所述流體運(yùn)動(dòng)24可以在牙根管13中誘導(dǎo)漩渦運(yùn)動(dòng)76??梢愿淖冊竭^牙齒10的通路端口或通路開口的流體流動(dòng)24。例如,流體24的動(dòng)量可以改變以在牙根管13中產(chǎn)生所需流動(dòng)。此外,流體流動(dòng)24相對于通路端口的角度可以改變以控制牙根管13中的根尖壓力,例如,以便誘導(dǎo)更正、更負(fù)等的根尖壓力。包圍壓力波發(fā)生器5和治療部位的空間的幾何形狀(例如,聯(lián)接構(gòu)件3的幾何結(jié)構(gòu))也可以改變。還應(yīng)當(dāng)理解,循環(huán)會(huì)受到流體22的粘度和/或壓力波發(fā)生器5的作用機(jī)制的影響。例如,可以選擇壓力波發(fā)生器5(例如,通過入口開口射出的液體射流)、攪拌器(例如,螺旋槳或振動(dòng)物體)等,以便增強(qiáng)治療流體的流體運(yùn)動(dòng)。在某些方面中,也可以調(diào)節(jié)液體循環(huán)源的輸入功率,所述液體循環(huán)源例如在某些實(shí)施例中是驅(qū)動(dòng)液體射流的泵源。
(4)其它牙科和牙髓手術(shù)的增強(qiáng)
在某些實(shí)施例中,本文公開的壓力波發(fā)生器5可以增強(qiáng)其它牙科和牙髓手術(shù)。例如,在清潔牙齒(例如,牙齒內(nèi)的牙根管、牙齒的外表面上或附近的齲壞區(qū)等)之后,治療區(qū)可以用閉塞或填充材料填充。在某些實(shí)施例中,填充材料可以作為可流動(dòng)的材料被供給到治療區(qū)并且可以變硬以填充治療區(qū)(例如,潔后的牙根管或齲壞區(qū)等)。在某些實(shí)施例中,壓力波發(fā)生器5可以被激活以貫穿治療區(qū)供給閉塞材料。
例如,在牙根管手術(shù)之后,壓力波發(fā)生器可以將可流動(dòng)的閉塞材料供給到牙齒和牙根管中。由壓力波發(fā)生器5所產(chǎn)生的較大規(guī)模的流體運(yùn)動(dòng)可以幫助貫穿較大的空間(例如,主牙根管或牙根管)傳播閉塞材料。例如,壓力波發(fā)生器5可以引入足夠的動(dòng)量,以便在不將額外的器械引入到牙齒中的情況下使可流動(dòng)的閉塞材料貫穿牙根管空間傳播。例如,閉塞材料到牙根管中的大量的流體運(yùn)動(dòng)可以使得臨床醫(yī)生會(huì)不需要或會(huì)不期望擴(kuò)大牙根管。通過降低或消除牙根管擴(kuò)大,可以改善病人結(jié)果和疼痛程度。在某些布置中,可以在由壓力波發(fā)生器所產(chǎn)生的較低頻率下產(chǎn)生可流動(dòng)的閉塞材料的大量的流體運(yùn)動(dòng)。
除了閉塞材料貫穿牙根管產(chǎn)生較大規(guī)模的或大量的流體運(yùn)動(dòng)以外,本文公開的壓力波發(fā)生器5可以產(chǎn)生較高頻率的擾動(dòng)以使閉塞材料傳播到牙齒中的較小裂紋、空間和裂縫中。例如,較高頻率的效應(yīng)(例如,聲空穴)可以幫助貫穿牙齒傳播填充材料。
因此,本文公開的壓力波發(fā)生器可以增強(qiáng)填充治療區(qū),例如,牙根管、牙齒的齲壞區(qū)等。例如,閉塞材料可以在一定距離處傳播,以便使閉塞材料從較遠(yuǎn)的壓力波發(fā)生器5(其可以布置在牙齒的外部)流入治療區(qū)中。閉塞材料的較大規(guī)模的或大量的流體運(yùn)動(dòng)可以在不進(jìn)一步擴(kuò)大治療區(qū)的情況下填充較大的牙根管空間或其它治療區(qū)。由壓力波發(fā)生器5所引起的較小規(guī)模的和/或較高頻率的攪動(dòng)可以將閉塞材料傳播到牙齒的較小裂紋和空間中。通過基本填充牙齒的全部潔后的空間,公開的方法可以通過降低在由閉塞材料未填充的空間中的感染的風(fēng)險(xiǎn)而相對于其它方法改善病人結(jié)果。
II.公開的系統(tǒng)的特征部的概述
A.壓力波發(fā)生器
壓力波發(fā)生器5可以在各種公開的實(shí)施例中用于例如從牙齒10/或牙齦的內(nèi)部或外部部分清潔牙齒10。在其它實(shí)施例中,壓力波發(fā)生器5可以用于填充或閉塞牙齒10的潔后的牙根管或其它治療區(qū)。在某些實(shí)施例中,壓力波發(fā)生器5可以包括細(xì)長構(gòu)件,所述細(xì)長構(gòu)件具有積極的遠(yuǎn)側(cè)端部部分25。積極的遠(yuǎn)側(cè)端部部分25可以被用戶激活以將能量施加到治療牙齒10來從牙齒10去除不健康的或不想要的物質(zhì)。
如本文所解釋的,所公開的壓力波發(fā)生器5可以構(gòu)造成產(chǎn)生具有足以從牙齒10清除不想要的物質(zhì)的能量的壓力波23和流體運(yùn)動(dòng)24。壓力波發(fā)生器5可以是將一種形式的能量轉(zhuǎn)化成流體22內(nèi)的聲波和大量的流體運(yùn)動(dòng)(例如,旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng))的裝置。壓力波發(fā)生器5可以除了其它現(xiàn)象以外在流體22中(例如,在室6中)誘導(dǎo)壓力波和大量的流體動(dòng)態(tài)運(yùn)動(dòng)二者、流體循環(huán)、湍流、渦流和其它可以能夠清潔牙齒的情況。在本文所述的附圖中的每個(gè)中公開的壓力波發(fā)生器5可以是任何適當(dāng)類型的壓力波發(fā)生器。
壓力波發(fā)生器5可以用于通過產(chǎn)生壓力波而清潔牙齒10,所述壓力波通過流體22傳播,例如,通過至少部分地保持在室6中的治療流體傳播。在某些實(shí)施方案中,壓力波發(fā)生器5也可以產(chǎn)生空穴、聲流、湍流,等等。在各種實(shí)施例中,壓力波發(fā)生器5可以產(chǎn)生壓力波或聲能,所述壓力波或聲能具有寬帶功率譜(例如,參見圖4A至圖-4C)。例如,壓力波發(fā)生器5可以產(chǎn)生在多個(gè)不同的頻率下的壓力波,多個(gè)不同的頻率是與僅一個(gè)頻率或較少的頻率相對的。在不受理論限制的情況下,應(yīng)當(dāng)認(rèn)為,產(chǎn)生的多個(gè)頻率下的功率可以幫助去除在各種頻率下具有不同的材料或物理特征的各種類型的有機(jī)材料和/或無機(jī)材料。
壓力波發(fā)生器5(例如,高速液體射流、超聲波換能器、激光光纖等)可以放置在牙齒10中或上的所需治療位置處。壓力波發(fā)生器5可以在基本封閉的室6中的流體22內(nèi)產(chǎn)生壓力波23和流體運(yùn)動(dòng)24。通常,壓力波發(fā)生器5可以足夠強(qiáng)大以從牙齒10去除不健康的物質(zhì),例如,有機(jī)和/或無機(jī)組織。在某些實(shí)施例中,壓力波發(fā)生器5可以構(gòu)造成避免基本損壞或傷害天然的牙本質(zhì)和/或牙釉質(zhì)。
(1)液體射流設(shè)備
例如,在某些實(shí)施例中,壓力波發(fā)生器5可以包括液體射流裝置。液體射流可以通過使高壓液體穿過孔徑而產(chǎn)生。液體射流可以在治療液體內(nèi)產(chǎn)生壓力波。在某些實(shí)施例中,壓力波發(fā)生器5包括連貫的、準(zhǔn)直的液體射流。液體射流可以與基本封閉的容積(例如,室和/或用戶的嘴)中的液體和/或撞擊構(gòu)件相互作用以產(chǎn)生壓力波。另外,射流與治療流體的相互作用以及噴霧與治療流體的相互作用可以幫助產(chǎn)生空穴現(xiàn)象和/或其它聲能效應(yīng)以清潔牙齒,所述噴霧由擊打撞擊構(gòu)件和治療流體而產(chǎn)生。
在各種實(shí)施例中,液體射流裝置可以包括定位構(gòu)件(例如,導(dǎo)向管),所述定位構(gòu)件具有通道或管腔,液體射流可以沿著所述通道或管腔或通過所述通道或管腔傳播。定位構(gòu)件的遠(yuǎn)側(cè)端部部分可以包括一個(gè)或多個(gè)開口,所述一個(gè)或多個(gè)開口允許已偏轉(zhuǎn)的液體離開定位構(gòu)件而與室6和/或牙齒10中的周圍環(huán)境相互作用。在某些治療方法中,布置在定位構(gòu)件的遠(yuǎn)側(cè)端部部分處或附近的開口可以被浸沒在液體中,所述液體可以被至少部分地包封在室6中,所示室6附裝到或包封牙齒10的部分。在某些實(shí)施例中,液體射流可以穿過導(dǎo)向管并且可以沖擊撞擊表面。在某些實(shí)施方案中,射流通過周圍治療流體的穿過和射流對撞擊表面的沖擊可以產(chǎn)生聲波。液體射流的浸沒部分的流動(dòng)可以在治療流體內(nèi)產(chǎn)生空泡云。在某些情況下,空泡云的產(chǎn)生和崩潰可以在牙齒中或附近產(chǎn)生顯著的水聲場??梢阅軌蛴衅渌昭ㄐ?yīng),包括空穴氣泡的生長、振蕩和崩潰。另外,如以上所解釋的,可以誘導(dǎo)大量的流體運(yùn)動(dòng),例如,旋轉(zhuǎn)流動(dòng)。誘導(dǎo)的旋轉(zhuǎn)流動(dòng)可以通過去除分離的物質(zhì)和通過補(bǔ)充用于清潔反應(yīng)的反應(yīng)物而增強(qiáng)清潔過程。這些(和/或其它)效應(yīng)可以促使高效地清潔牙齒。
圖3A是示意性地示出系統(tǒng)38的實(shí)施例的框圖,所述系統(tǒng)38適于產(chǎn)生流體的高速射流60以在牙科手術(shù)中使用。系統(tǒng)38包括馬達(dá)40、馬達(dá)控制器54、流體源44、泵46、壓力傳感器48、系統(tǒng)控制器51、用戶界面53和手持件20,所述手持件20可以由牙科醫(yī)師操作以朝向病人的嘴部中的所需位置指引射流60。泵46可以加壓從流體源44接收的流體。泵46可以包括活塞泵,在所述活塞泵中活塞可通過馬達(dá)40致動(dòng)。馬達(dá)40可以通過馬達(dá)控制器54控制。來自泵46的高壓液體可以進(jìn)給到壓力傳感器48,并且繼而例如通過一段高壓管道系統(tǒng)49進(jìn)給到手持件20。壓力傳感器48可以用于感測液體的壓力,并且將壓力信息傳達(dá)到系統(tǒng)控制器51。系統(tǒng)控制器51可以使用壓力信息以對馬達(dá)40和/或泵46調(diào)節(jié),以提供用于輸送到手持件20的流體的目標(biāo)壓力。例如,在其中泵46包括活塞泵的實(shí)施例中,系統(tǒng)控制器51可以發(fā)信號(hào)到馬達(dá)40以依據(jù)來自壓力傳感器48的壓力信息更加快速地或更加緩慢地驅(qū)動(dòng)活塞。在某些實(shí)施例中,可以輸送到手持件20的液體的壓力可以在從約500psi至約50000psi(1psi是1磅每平方英寸并且是約6895帕斯卡(Pa))的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。在某些實(shí)施例中,已經(jīng)發(fā)現(xiàn),在從約2000psi至約15000psi的范圍的壓力產(chǎn)生尤其有效地用于牙髓治療的射流。在某些實(shí)施例中,壓力是約10000psi。
流體源44可以包括流體容器(例如,靜脈輸液袋),其保持本文說明的治療流體中的任一種。治療流體可以被脫氣,溶解氣體含量小于正常(例如,非脫氣)流體。治療流體的示例包括無菌水、醫(yī)用生理鹽水、抗菌劑或抗生素溶液(例如,次氯酸鈉)、具有化學(xué)物質(zhì)或藥物的溶液或它們的任何組合??梢允褂枚嘤谝粋€(gè)的流體源。在某些實(shí)施例中,對于射流形成有利的是由流體源44所提供的液體基本沒有溶解氣體,否則會(huì)減小射流和壓力波產(chǎn)生的有效性。因此,在某些實(shí)施例中,流體源44包括脫氣液,例如脫氣蒸餾水??梢栽诹黧w源44與泵46之間布置有氣泡檢測器(未示出)以檢測液體中的氣泡和/或確定來自流體源44的液體流動(dòng)是否已經(jīng)中斷或容器是否已經(jīng)放空。而且,如上所述,可以使用脫氣流體。氣泡檢測器可以用于確定在流體中是否存在較小的空氣氣泡,所述較小的空氣氣泡可能消極地沖擊射流形成或聲波傳播。因而,在某些實(shí)施例中,過濾器或脫泡器(未示出)可以用于從液體去除較小的空氣氣泡。流體源44中的液體可以處于室溫下或可以被加熱到和/或被冷卻到不同的溫度。例如,在某些實(shí)施例中,流體源44中的液體可以變冷以降低由系統(tǒng)38所產(chǎn)生的高速射流60的溫度,所述高速射流60的溫度會(huì)降低或控制牙齒10內(nèi)的流體的溫度。在某些治療方法中,流體源44中的液體可以被加熱,這可以提高在治療期間在牙齒10中會(huì)發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)的速率。
手持件20可以構(gòu)造成接收高壓液體,并且可以在遠(yuǎn)側(cè)端部處適于產(chǎn)生液體的高速束或射流60以用于在牙科手術(shù)中使用。在某些實(shí)施例中,系統(tǒng)38可以產(chǎn)生連貫的、準(zhǔn)直的液體射流。手持件20的尺寸和形狀可以設(shè)定成可在病人的嘴部中被操縱,以便使射流60可以朝向或遠(yuǎn)離牙齒10的各種部分指引。在某些實(shí)施例中,手持件20包括可以聯(lián)接到牙齒10的遠(yuǎn)側(cè)外殼或聯(lián)接構(gòu)件。
系統(tǒng)控制器51可以包括微處理器、專用或通用計(jì)算機(jī)、浮點(diǎn)門陣列和/或可編程的邏輯器件。系統(tǒng)控制器51可以用于例如通過將系統(tǒng)壓力限制成低于安全閾值和/或通過限制允許射流60從手持件20流動(dòng)的時(shí)間而控制系統(tǒng)38的安全性。系統(tǒng)38還可以包括用戶界面53,所述用戶界面53輸出相關(guān)系統(tǒng)數(shù)據(jù)或接受用戶輸入(例如,目標(biāo)壓力)。在某些實(shí)施例中,用戶界面53包括觸摸屏圖形顯示器。在某些實(shí)施例中,用戶界面53可以包括用于牙科醫(yī)師的控制器以操作液體射流設(shè)備。例如,控制器可以包括腳踏開關(guān)以致動(dòng)或停止射流。在某些實(shí)施例中,馬達(dá)40、馬達(dá)控制器54、泵46、流體源44、壓力傳感器48、系統(tǒng)控制器51和用戶界面53可以被集成在圖1A至圖1B中示意性地示出的控制臺(tái)2中。
系統(tǒng)38可以包括額外的和/或不同的部件,并且可以構(gòu)造成與圖3A中所示的系統(tǒng)不同。例如,系統(tǒng)38可以包括吸揚(yáng)式泵,所述吸揚(yáng)式泵聯(lián)接到手持件20(或吸引套管)以允許從嘴部或牙齒10吸引有機(jī)質(zhì)。在其它實(shí)施例中,系統(tǒng)38可以包括適于產(chǎn)生高速束或射流60的其它氣動(dòng)系統(tǒng)和/或液壓系統(tǒng)。
壓力波發(fā)生器和/或包括液體射流裝置的壓力波發(fā)生器的額外細(xì)節(jié)可以至少在2011年5月19日公布的美國專利申請No.US 2011/0117517的[0045]至[0050]、[0054]至[0077]和各種其它部分以及2012年9月20日公布的美國專利申請No.US 2012/0237893的[0136]至[0142]和各種其它部分中找到,所述美國專利申請中的每個(gè)都通過參考包含于此以用于所有目的。
如已經(jīng)說明的,壓力波發(fā)生器可以是將一種形式的能量轉(zhuǎn)化成治療流體內(nèi)的聲波和在室6和/或牙齒10中誘導(dǎo)旋轉(zhuǎn)流體運(yùn)動(dòng)的任何物理裝置或現(xiàn)象。許多不同類型的壓力波發(fā)生器(或壓力波發(fā)生器的組合)可與本文公開的系統(tǒng)和方法的實(shí)施例一起使用。
(2)機(jī)械能
機(jī)械能壓力波發(fā)生器可以包括旋轉(zhuǎn)物體,例如,微型推進(jìn)器、偏心限制的旋轉(zhuǎn)氣缸、穿孔的旋轉(zhuǎn)盤,等等。這些類型的壓力波發(fā)生器還可以包括振動(dòng)的、振蕩的或脈動(dòng)的物體,例如經(jīng)由壓電效應(yīng)、磁致伸縮等產(chǎn)生壓力波的聲波降解裝置。在某些壓力波發(fā)生器中,傳遞到壓電式轉(zhuǎn)換器的電能可以在治療流體中產(chǎn)生聲波。在某些情況下,壓電式轉(zhuǎn)換器可以用于產(chǎn)生具有寬頻帶的聲波。
(3)電磁能
輻射的電磁波束(例如,激光束)可以將能量傳播到室中,并且電磁波束能量可以隨著進(jìn)入治療流體而轉(zhuǎn)化成聲波。在某些實(shí)施例中,激光束可以作為準(zhǔn)直的且連貫的光束被指引到室6中。準(zhǔn)直的激光束可以足以隨著激光束輸送能量到流體而產(chǎn)生壓力波。此外,在各種實(shí)施例中,激光束可以使用一個(gè)或多個(gè)透鏡或其它對焦裝置而對焦以在治療流體中的位置處集中光能。所集中的能量可以轉(zhuǎn)化成足以清除不想要的物質(zhì)的壓力波。在一個(gè)實(shí)施例中,激光束或電磁源的波長可以選擇為可被室或嘴部中的治療流體(例如,水)和/或被治療流體中的添加劑(例如,納米粒子等)高度吸收。例如,電磁能中的至少某些可以被室中的流體(例如,水)吸收,這可以產(chǎn)生局部加熱和在流體中傳播的壓力波。由電磁波束產(chǎn)生的壓力波可以在流體中產(chǎn)生光誘發(fā)效應(yīng)或光聲空穴效應(yīng)。在某些實(shí)施例中,局部加熱可以在室6和/或牙齒10中誘導(dǎo)旋轉(zhuǎn)流體流動(dòng),這進(jìn)一步增強(qiáng)清潔牙齒10(例如,參見圖10C)。來自輻射源(例如,激光器)的電磁輻射可以通過光學(xué)波導(dǎo)管(例如,光纖)傳播到室,并且在波導(dǎo)管的遠(yuǎn)側(cè)端部(例如,光纖的成型尖端,例如,圓錐形尖端)處分散到流體中。在其它實(shí)施方案中,輻射可以通過束掃描系統(tǒng)被指引到室。
電磁能的波長可以在被水分子強(qiáng)烈吸收的范圍內(nèi)。波長可以在從約300nm至約3000nm的范圍內(nèi)。在某些實(shí)施例中,波長在從約400nm至約700nm的范圍內(nèi)、在約700nm至約1000nm的范圍內(nèi)(例如,790nm、810nm、940nm或980nm)、在從約1微米至約3微米的范圍內(nèi)(例如,約2.7微米或2.9微米)或在從約3微米至約30微米的范圍內(nèi)(例如,9.4微米或10.6微米)。電磁能可以具有紫外光波長、可見光波長、近紅外光波長、中紅外光波長、微波波長或更長的波長。
電磁能可以例如在從約1Hz至約500kHz的范圍內(nèi)的重復(fù)率下(例如,經(jīng)由脈沖激光器)脈動(dòng)或調(diào)制。脈沖能量可以在從約1mJ至約1000mJ的范圍內(nèi)。脈沖寬度可以在從約1μs至約500μs的范圍內(nèi)、在約1ms至約500ms的范圍內(nèi)或在某些其它范圍內(nèi)。在某些情況下,納秒脈沖激光器可以與在從約100ns至約500ns的范圍內(nèi)的脈沖率一起使用。以上是輻射參數(shù)的非限制性示例,并且可以在其它實(shí)施例中使用其它重復(fù)率、脈沖寬度、脈沖能量,等等。
激光器可以包括二極管激光器、固態(tài)激光器、光纖激光器、Er:YAG激光器、Er:YSGG激光器、Er,Cr:YAG激光器、Er,Cr:YSGG激光器、Ho:YAG激光器、Nd:YAG激光器、CTE:YAG激光器、CO2激光器或Ti:藍(lán)寶石激光器中的一個(gè)或多個(gè)。在其它實(shí)施例中,電磁輻射源可以包括一個(gè)或多個(gè)發(fā)光二極管(LED)。電磁輻射可以用于在治療流體內(nèi)激發(fā)納米粒子(例如,吸收光的金納米棒或納米殼),這可以提高流體中的光誘發(fā)的空穴的效率。治療流體可以包括興奮性官能團(tuán)(例如,羥基官能團(tuán)),所述興奮性官能團(tuán)會(huì)易被電磁輻射激發(fā)并且所述興奮性官能團(tuán)可以提高壓力波產(chǎn)生(例如,由于增加的輻射吸收)的效率。在某些治療期間,可以使用具有第一波長(例如,被諸如水的液體強(qiáng)烈吸收的波長)的輻射,隨后使用具有不等于第一波長的第二波長(例如,被水較不強(qiáng)烈吸收的波長)的輻射,但是所述第二波長被另一種元素強(qiáng)烈吸收,例如,牙本質(zhì)或添加到溶液的納米顆粒。例如,在某些這樣的治療中,第一波長可以幫助在流體中產(chǎn)生氣泡,并且第二波長可以幫助破壞組織。
電磁能可以長達(dá)治療時(shí)間施加到齒腔,所述治療時(shí)間可以在從約一秒至幾秒直到約一分鐘或更久的范圍內(nèi)。治療手術(shù)可以包括電磁能施加到牙齒的一個(gè)至十個(gè)(或更多個(gè))循環(huán)。流體可以在治療過程期間在室中循環(huán)或以其它方式運(yùn)動(dòng),這會(huì)有利地禁止加熱牙齒(否則會(huì)導(dǎo)致病人不適)。治療流體(例如,具有組織溶解劑的水)在室6中的運(yùn)動(dòng)或循環(huán)可以給組織和有機(jī)質(zhì)帶來新鮮的治療流體,以及從治療部位沖刷出溶解材料。在使用電磁輻射的某些治療中,治療流體的運(yùn)動(dòng)可以提高清潔的有效性(如與少量或沒有流體循環(huán)的治療相比)。
在某些實(shí)施方案中,電磁能可以添加到其它流體運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生形態(tài)。例如,電磁能可以輸送到室,在所述室中另一個(gè)壓力波發(fā)生器(例如,液體射流)用于產(chǎn)生聲波。
(4)聲能
聲能(例如,超聲頻率、聲音頻率、可聽頻率和/或更低頻率)可以由傳遞到例如超聲波換能器或其它換能器或超聲波尖端(或銼或針)的電能產(chǎn)生,所述聲能在治療流體中產(chǎn)生聲波。超聲波換能器或其它類型的聲換能器可以包括壓電晶體,所述壓電晶體響應(yīng)于電信號(hào)或磁致伸縮元件而物理振蕩,所述壓電晶體將電磁能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能。換能器可以布置在治療流體中,例如,布置在室內(nèi)的流體中。如本文參照圖4A至圖4C所解釋的,供本文公開的實(shí)施例使用的超聲波裝置或其它聲學(xué)裝置優(yōu)選地是寬帶和/或多頻裝置。例如,與圖4B中所示的傳統(tǒng)超聲波換能器的功率譜不同,供所公開的實(shí)施例使用的超聲波裝置或其它聲學(xué)裝置優(yōu)選地具有與圖4A至圖4B的功率譜的寬帶特征類似的寬帶特征(液體射流裝置的聲功率)。
(5)某些壓力波發(fā)生器的其它特性
壓力波發(fā)生器5可以相對于牙齒10放置在期望的位置處。壓力波發(fā)生器5在室6中的流體22內(nèi)產(chǎn)生壓力波(聲波的產(chǎn)生可以或可以不產(chǎn)生或?qū)е驴昭?。聲波或壓力波23貫穿室6中的流體22傳播,室6中的流體22用作用于壓力波23的傳播介質(zhì)。壓力波23還可以通過牙齒材料(例如,牙本質(zhì))傳播。雖然不要求,但是應(yīng)認(rèn)為,由于施加充分的高強(qiáng)度的聲波,會(huì)發(fā)生聲空穴??昭馀莸谋罎⒖梢哉T導(dǎo)、導(dǎo)致或涉及到本文說明的多個(gè)處理,例如,聲化學(xué)、組織溶解、組織層離、聲孔效應(yīng)和/或鈣化結(jié)構(gòu)去除。在某些實(shí)施例中,壓力波發(fā)生器可以構(gòu)造成使得聲波(和/或空穴)基本不損害牙齒10中的天然牙本質(zhì)??梢栽谏鲜鎏幚碇械囊粋€(gè)或多個(gè)中涉及到由自身或另外由空穴所導(dǎo)致的聲波場。
在某些實(shí)施方案中,壓力波發(fā)生器5產(chǎn)生主要空穴,所述主要空穴產(chǎn)生聲波,所述聲波繼而會(huì)導(dǎo)致次要空穴。次要空穴會(huì)弱于主要空穴并且可以是非慣性空穴。在其它實(shí)施方案中,壓力波發(fā)生器5直接產(chǎn)生聲波,所述聲波會(huì)導(dǎo)致次要空穴。
為壓力波發(fā)生器5提供能量的能源可以位于手持件20的外部、手持件20的內(nèi)部、與手持件20成一體,等等。
可以適于供本文公開的實(shí)施例使用的壓力波發(fā)生器(例如,其可以包括壓力波發(fā)生器)的額外細(xì)節(jié)可以例如在2012年9月20日公布的美國專利申請No.US 2012/0237893的[0191]至[0217]以及各種其它部分中找到,該美國專利申請通過參考包含于此以用于所有目的。
其它壓力波發(fā)生器可以適于供公開的實(shí)施例使用。例如,在某些布置中,流體入口可以布置在手持件的遠(yuǎn)側(cè)部分處和/或可以聯(lián)接到流體平臺(tái)。流體入口可以構(gòu)造成產(chǎn)生在室6中的流體的運(yùn)動(dòng)、在室中的流體中的湍流、在室6中的流體22的流體運(yùn)動(dòng)24和/或產(chǎn)生在室6中的流體中的其它動(dòng)態(tài)。例如,流體入口可以將流體注射到待治療的牙齒中或上。另外,機(jī)械攪拌器和其它裝置可以用于增強(qiáng)流體運(yùn)動(dòng)和清潔。流體入口可以改善室中的治療流體的循環(huán),這可以增強(qiáng)從牙齒10去除不健康的物質(zhì)。例如,如本文所解釋的,諸如“宏觀”液體循環(huán)的反應(yīng)物輸送的更快機(jī)制可以在本文公開的實(shí)施例中的某些中是有利的。
在某些實(shí)施例中,多個(gè)壓力波發(fā)生器可以布置在室6中或上。如本文所解釋的,多個(gè)壓力波發(fā)生器中的每個(gè)都可以構(gòu)造成傳播在不同的頻率下或頻率范圍下的聲波。例如,不同的聲波頻率可以用于去除不同類型的材料。多個(gè)壓力波發(fā)生器可以在各種布置中被同時(shí)地和/或順序地激活。
B.聯(lián)接構(gòu)件
本文公開的聯(lián)接構(gòu)件3可以適于相對于牙齒10聯(lián)接或取向壓力波發(fā)生器5。在本文公開的某些實(shí)施例中,聯(lián)接構(gòu)件3可以構(gòu)造成將流體22保持在治療室6中。在某些實(shí)施例中,聯(lián)接構(gòu)件3可以聯(lián)接到手持件20的遠(yuǎn)側(cè)部分21或與手持件20的遠(yuǎn)側(cè)部分21形成在一起。聯(lián)接構(gòu)件3可以包括或限定室6,所述室6構(gòu)造成保持流體22。液體可以通過流體入口被引入到室6中,所述流體入口連接到手持件20或布置在手持件20中或上。廢治療液體可以通過聯(lián)接構(gòu)件3經(jīng)由流體出口去除而進(jìn)一步流到手持件20中。在各種布置中,聯(lián)接構(gòu)件3可以構(gòu)造成覆蓋牙齒的一部分、牙齒的整個(gè)表面和/或多個(gè)牙齒。
在某些實(shí)施例中,可以借助機(jī)械扣或夾、牙科粘結(jié)劑、或通過由病人咬在聯(lián)接構(gòu)件3上所施加的壓力而將聯(lián)接構(gòu)件3施加到牙齒10。在又一些其它實(shí)施例中,單獨(dú)的帽或流體保持器可以被可去除地聯(lián)接到手持件20的遠(yuǎn)側(cè)部分21。
聯(lián)接構(gòu)件3的額外細(xì)節(jié)可以與例如在2011年5月19日公布的美國專利申請No.US 2011/0117517的[0052]至[0053]、[0115]至[0117]和各種其它部分以及2012年9月20日公布的美國專利申請No.US 2012/0237893的[0040]至[0043]、[0170]至[01[0293]至[0299]、[0316]至[0319]和各種其它部分中公開的流體保持器、限流器或帽中的那些類似,所述美國專利申請中的每個(gè)都通過參考包含于此以用于所有目的。
聯(lián)接構(gòu)件3也可以包括在治療手術(shù)之前、期間和/或之后增強(qiáng)抽吸和沖洗的各種部件。在某些實(shí)施例中,流體22可以經(jīng)由流體入口進(jìn)入室6,例如,治療液體入流導(dǎo)管。流體入口可以穿過手持件20或沿著手持件20經(jīng)過。在穩(wěn)態(tài)操作下,進(jìn)入至少部分地包封的室6的液體的量可以與通過流體出口離開室6的液體的量基本相同。在某些實(shí)施例中,流體入口可以由泵驅(qū)動(dòng),所述泵可以通過控制臺(tái)2控制。此外,在某些實(shí)施例中,例如在采用液體射流裝置的實(shí)施例中,流體入口可以與壓力波發(fā)生器5相同??梢赃m于供本文公開的實(shí)施例使用的流體入口的額外細(xì)節(jié)可以例如在2012年9月20日公布的美國專利申請No.US 2012/0237893的[0075]至[0078]和各種其它部分中找到,該美國專利申請通過參考包含于此以用于所有目的。
如以上所解釋的,聯(lián)接構(gòu)件3也可以具有流體出口,例如,出流導(dǎo)管,以便在手術(shù)期間將液體從室6轉(zhuǎn)移出來。在某些實(shí)施例中,廢治療液體可以允許直接溢漏到病人的嘴部中。然而,在其它實(shí)施例中,廢治療液體(以及已去除的材料和副產(chǎn)氣體)可以通過流體出口轉(zhuǎn)移,所述廢治療液體可以穿過手持件20或沿著手持件20經(jīng)過。流體出口可以是主動(dòng)的或被動(dòng)的。就被動(dòng)的流體出口而言,廢治療液體可以由于毛細(xì)力、重力或因?yàn)樵诜忾]的室6中所產(chǎn)生的少量過壓而通過流體出口運(yùn)動(dòng)。就主動(dòng)泵送的流體出口而言,廢液體可以使用泵、抽吸機(jī)或其它通過出口抽出液體的裝置而轉(zhuǎn)移。在一個(gè)示例中,在牙科診所中流體出口連接到抽吸系統(tǒng)和/或真空管路。例如,在某些實(shí)施例中,入口和出口可以被調(diào)節(jié)以維持聯(lián)接構(gòu)件3中的平衡的流體量??梢赃m于供本文公開的實(shí)施例使用的流體出口的額外細(xì)節(jié)可以例如在2012年9月20日公布的美國專利申請No.US 2012/0237893的[0079]至[0081]和各種其它部分中找到,該美國專利申請通過參考包含于此以用于所有目的。
如本文所解釋的,聯(lián)接構(gòu)件3還可以包括一個(gè)或多個(gè)通氣孔以調(diào)整流體22的壓力。在某些布置中,通氣孔可以例如沿著廢物管路或流體出口布置在手持件20的部分中。通氣孔可以采取可滲透或半滲透的材料(例如,海綿)、開口、氣孔或孔等的形式。可以適于供本文公開的實(shí)施例使用的通氣孔的額外細(xì)節(jié)可以例如在2012年9月20日公布的美國專利申請No.US 2012/0237893的[0071]至[0073]、[0082]至[0086]、[0177]至[0194]和各種其它部分中找到,該美國專利申請通過參考包含于此以用于所有目的。
C.手持件
本文公開的系統(tǒng)可以包括手持件20。手持件20可以構(gòu)造成將聯(lián)接構(gòu)件3施加到牙齒10和/或相對于治療部位定位壓力波發(fā)生器5??梢越柚殖旨?0將治療液體轉(zhuǎn)移進(jìn)出室6。
手持件20可以為操作員或臨床醫(yī)生提供在手術(shù)期間保持的手持式裝置。例如,手持件20可以包括人性化的把柄和用于抓住的人性化的形狀。臨床醫(yī)生可以操縱手持件20以將聯(lián)接構(gòu)件3和/或壓力波發(fā)生器5準(zhǔn)確地定位在牙齒10上的期望的位置處。另外,手持件20可以允許臨床醫(yī)生在手術(shù)期間使聯(lián)接構(gòu)件3和壓力波發(fā)生器5運(yùn)動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng),從而將壓力波發(fā)生器5相對于牙齒10中的治療區(qū)布置在期望的位置處?;蛘撸殖旨?0也可以為操作員提供夾持牙齒10或附裝到牙齒10的裝置,以便使手持件20在手術(shù)期間不需要大量的用戶干預(yù)。手持件20可以是一次性的(例如,單次使用的)或手持件20可以是可重復(fù)使用的。在一個(gè)實(shí)施例中,手持件20是一次性的,但是壓力波發(fā)生器5是可重復(fù)使用的。手持件20可以由任何適當(dāng)?shù)牟牧闲纬?。在某些?shí)施例中,手持件20可以由塑性材料形成。在其它實(shí)施例中,手持件20可以由金屬形成??梢赃m于供本文公開的實(shí)施例使用的手持件的額外細(xì)節(jié)可以例如在2012年9月20日公布的美國專利申請No.US 2012/0237893的[0107]、[0138]至[0142]、[0156]至[0161]和各種其它部分中找到,該美國專利申請通過參考包含于此以用于所有目的。
例如,圖3B是示出手持件20的實(shí)施例的示意性側(cè)視圖,所述手持件20包括用于將液體射流輸送到牙齒10的一部分的導(dǎo)向管27的實(shí)施例。手持件20包括細(xì)長管狀筒29,所述細(xì)長管狀筒29具有:近側(cè)端部31,其適于接合來自系統(tǒng)38的管道系統(tǒng)32;和遠(yuǎn)側(cè)端部21,其適于聯(lián)接到或附裝到牙齒10。筒29可以包括特征部或材質(zhì)28,其借助操作員的手指或拇指增強(qiáng)抓緊手持件20。手持件20可以構(gòu)造成被手持。在某些情況下,手持件20可以相對于病人構(gòu)造成便攜式的、可運(yùn)動(dòng)的、可取向的或可被操縱的。在某些實(shí)施方案中,手持件20可以構(gòu)造成聯(lián)接到定位裝置(例如,可被操縱的或可調(diào)節(jié)的臂)。手持件20的遠(yuǎn)側(cè)端部21可以包括聯(lián)接構(gòu)件3,所述聯(lián)接構(gòu)件3可以聯(lián)接到牙齒10。
手持件20可以包括:流體入口,其用于將流體22輸送到室6;流體出口,其用于從牙齒10去除流體(例如,廢流體);壓力波發(fā)生器5;電源線(例如,為壓力波發(fā)生器提供能量);或上述部件中的某些或全部的組合。手持件20可以包括其它部件,例如,用于沖洗牙齒區(qū)域的沖洗管路、用于照亮牙齒區(qū)域的光源,等等。在某些情況下,壓力波發(fā)生器5(例如,液體射流)包括流體入口(例如,射流)。手持件20可以用于相對于牙齒10施加壓力波發(fā)生器5。手持件20可以施加到牙齒10,從而隨著手持件20的遠(yuǎn)側(cè)端部21接合牙齒10而產(chǎn)生基本封閉的流體循環(huán),由此使流體能夠在基本不溢漏或泄漏到病人的嘴部中的情況下輸送進(jìn)出室6。如本文所述,手持件20和/或聯(lián)接構(gòu)件3可以包括流體保留構(gòu)件(例如,海綿或通氣孔)以減少流體泄漏的可能性和/或允許流體從室6流動(dòng)(例如,禁止過度增壓或不足增壓)。流體保留構(gòu)件可以構(gòu)造成禁止空氣進(jìn)入室6和牙齒10(否則會(huì)減小空穴的有效性),而同時(shí)允許空氣進(jìn)入流體出口(例如,抽吸管路)。
D.牙齒密封件和對準(zhǔn)特征部
本文公開的牙齒密封件26可以構(gòu)造成將聯(lián)接構(gòu)件3臨時(shí)地固定到牙齒10。牙齒密封件26可以構(gòu)造成在可流動(dòng)的狀態(tài)中流到牙齒的咬合面上或附近。牙齒密封件26可以構(gòu)造成在治療期間凝固和/或變硬以保持其形狀。另外,牙齒密封件26可以在使用之后容易從牙齒10去除或拉動(dòng)。在某些布置中,密封材料可以使用諸如牙科用圓頭銼、外科手術(shù)刀等工具容易被重塑。例如,在各種實(shí)施例中,密封材料的形狀可以被設(shè)定成(例如,被攤平或彎曲)以支撐平面的聯(lián)接表面(例如,墊片、一個(gè)或多個(gè)支撐磁體等)。聯(lián)接構(gòu)件3和/或手持件3可以聯(lián)接到聯(lián)接表面,并且壓力波發(fā)生器5(例如,液體射流裝置)可以通過聯(lián)接表面延伸,以便使壓力波發(fā)生器5的遠(yuǎn)側(cè)端部部分25布置在聯(lián)接構(gòu)件3的室6中。
牙齒密封件26可以包括任何適當(dāng)?shù)拿芊鈩?。例如,牙齒密封件26可以是基本半柔性的材料,其可以在小于約30秒的時(shí)間內(nèi)凝固或變硬。牙齒密封件26可以是能夠?qū)⒙?lián)接構(gòu)件3密封到牙齒10但也可以從牙齒10容易去除的任何適當(dāng)?shù)牟牧?。適當(dāng)?shù)拿芊獠牧系氖纠梢园ü柰?、印模材料、咬合記錄材料,等等。在某些?shí)施例中,例如,密封材料可以包括3M ImprintTM Bite、由Colténe所提供的Jet Blue Bite、由DMG America提供的LuxaBite咬合記錄材料、Alpha-DamTMLC Gingival Dam Material或任何其它適當(dāng)?shù)拿芊鈩?。然而,在其它?shí)施例中,可以不使用牙齒密封件。
在某些實(shí)施例中,牙齒密封件26可以包括可滲透的或半滲透的材料,以便使廢流體可以從牙齒10和/或室6內(nèi)通過牙齒密封件6流到牙齒10外部。在各種實(shí)施例中,牙齒密封件26可以包括周邊邊界,所述周邊邊界的形狀設(shè)定成將室6和/或聯(lián)接構(gòu)件3固定到牙齒密封件26。例如,在某些實(shí)施例中,牙齒密封件26可以包括鎖定壁,所述鎖定壁相對于牙齒向上延伸。鎖定壁的形狀可以設(shè)定成在治療期間側(cè)向地約束聯(lián)接構(gòu)件3。在某些實(shí)施例中,匹配管可以從室6向外延伸并且可以包圍室6的通路端口。匹配管可以定位在牙齒10的通路開口18內(nèi)以將聯(lián)接構(gòu)件3和壓力波發(fā)生器5與牙齒10的治療區(qū)基本對準(zhǔn)。
在各種實(shí)施例中,牙齒密封件26的形狀可以設(shè)定成允許用戶相對于牙齒10轉(zhuǎn)動(dòng)聯(lián)接構(gòu)件3以將壓力波發(fā)生器5和聯(lián)接構(gòu)件3相對于牙齒10的治療區(qū)定位在所需的取向處。例如,牙齒密封件26可以包括凹表面,并且手持件20的遠(yuǎn)側(cè)端部部分21可以被壓靠在凹表面上和/或聯(lián)接到在凹表面。手持件20的彎曲的遠(yuǎn)側(cè)端部部分21可以具有與彎曲的牙齒密封件26的形狀互補(bǔ)的形狀。
III.由壓力波發(fā)生器產(chǎn)生的功率的示例
圖4A和圖4B是示意性地示出可以由壓力波發(fā)生器5的不同實(shí)施例產(chǎn)生的功率的可能示例的圖表。這些圖表示意性地示出作為聲頻(kHz)的函數(shù)的聲功率(任意單位),橫軸是聲頻(kHz),縱軸是聲功率(任意單位)。牙齒中的聲功率可以影響、導(dǎo)致或增大效應(yīng)的強(qiáng)度,所述效應(yīng)包括例如聲空穴(例如,空穴氣泡形成和崩潰,微射流形成)、聲流、微腐蝕、流體攪動(dòng)、流體循環(huán)和/或旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)、聲孔效應(yīng)、聲化學(xué),諸如此類,所述效應(yīng)可以用于離解牙齒中或上的有機(jī)物并且有效地清除不想要的物質(zhì),例如,不想要的有機(jī)材料和/或無機(jī)材料和沉積物。在某些實(shí)施例中,這些效應(yīng)可以增強(qiáng)或能夠閉塞或填充牙齒的治療的牙根管或其它治療區(qū)。例如,本文公開的實(shí)施例可以有利地閉塞或填充基本整個(gè)牙根管(一個(gè)或多個(gè))和/或所述牙根管(一個(gè)或多個(gè))的分支結(jié)構(gòu),如以上將更加詳細(xì)地解釋的。在各種實(shí)施例中,壓力波發(fā)生器可以產(chǎn)生壓力波,所述壓力波包括高于(至少)以下頻率的聲功率:約1Hz,約0.5kHz,約1kHz,約10kHz,約20kHz,約50kHz,約100kHz或更大。壓力波也可以具有在其它頻率(例如,低于以上列舉的頻率的頻率)下的聲功率。
圖4A中的圖表表示聲功率的示意性示例,所述聲功率通過液體射流沖擊布置在圍繞牙齒或牙齒上的基本填充有液體的室內(nèi)的表面和通過液體射流與室中的流體相互作用而產(chǎn)生。該示意性示例示出聲功率的寬帶頻譜190,其具有從約1Hz延伸至約1000kHz的有效功率,包括例如在約1kHz至約1000kHz的范圍內(nèi)的有效功率(例如,帶寬可以是約1000kHz)。聲能頻譜的帶寬在某些情況下可以依據(jù)3-分貝(3-dB)帶寬(例如,聲功率頻譜的半最大值全寬度或FWHM)被測量。在各種示例中,寬帶聲功率頻譜可以包括這樣的有效功率,即,所述有效功率具有在從約1Hz至約500kHz的范圍內(nèi)、在從約1kHz至約500kHz的范圍內(nèi)、在從約10kHz至約100kHz的范圍內(nèi)或在某些其它頻率范圍內(nèi)的帶寬。在某些實(shí)施方案中,寬帶頻譜可以包括高于約1MHz的聲功率。在某些實(shí)施例中,壓力波發(fā)生器可以產(chǎn)生寬帶聲功率,其具有約10kHz的峰值功率和約100kHz的帶寬。在各種實(shí)施例中,寬帶聲功率頻譜的帶寬大于約10kHz、大于約50kHz、大于約100kHz、大于約250kHz、大于約500kHz、大于約1MHz或大于某些其它值。在某些清潔方法中,在清潔牙齒時(shí),介于約1Hz和約200kHz之間例如在約20kHz至約200kHz的范圍內(nèi)的聲功率會(huì)是尤其有效的。聲功率可以具有在大于約1kHz、大于約10kHz、大于約100kHz或大于約500kHz的頻率下的有效功率。有效功率可以例如包括大于總聲功率(例如,對所有頻率積分的聲功率)的10%、25%、35%或50%的功率值。在某些布置中,寬帶頻譜190可以包括一個(gè)或多個(gè)峰值,例如,在可聽、超聲和/或兆聲頻率范圍內(nèi)的峰值。
圖4B中的圖表表示由布置在圍繞牙齒或牙齒上的基本填充有液體的室內(nèi)的超聲波換能器所產(chǎn)生的聲功率的示意性示例。該示意性示例示出聲功率的較窄的窄帶頻譜192,其在約30kHz的基本頻率附近具有最高峰192a,并且該示意性示例還示出在前幾個(gè)諧波頻率附近的峰值192b。在峰值附近的聲功率的帶寬是約5kHz至10kHz,并且可以看作明顯窄于圖4A中意性地示出的聲功率的帶寬。在其它實(shí)施例中,聲功率的帶寬可以是約1kHz、約5kHz、約10kHz、約20kHz、約50kHz、約100kHz或某些其它值。示例性頻譜192的聲功率在基本頻率和前幾個(gè)諧波處具有其功率的大部分,并且因此,該示例的超聲波換能器可以提供具有較窄范圍的頻率(例如,在基本頻率和諧波頻率附近)的聲功率。示例性頻譜190的聲功率呈現(xiàn)出較寬的寬帶功率(與頻譜192相比,具有較高的帶寬),并且示例性液體射流可以提供具有比示例性超聲波換能器明顯更多的頻率的聲功率。例如,示例性頻譜190的較寬的寬帶功率示出,示例性射流裝置在這些多個(gè)頻率下提供具有足以破壞腐爛的材料與健康的材料之間的鍵的能量的聲功率,從而從齲壞區(qū)基本上去除腐爛的材料。
雖然不要求,但是應(yīng)認(rèn)為,具有寬帶聲功率的壓力波(例如,參見圖4A中所示的示例)所產(chǎn)生的聲空穴或其它清潔和消毒措施可以在清潔牙齒(例如,包括清潔牙齒中或牙齒上的不健康的物質(zhì))方面比由具有窄帶聲功率頻譜的壓力波(例如,參見圖4B中所示的示例)所產(chǎn)生的空穴更加有效。另外,寬帶聲功率也可以產(chǎn)生足夠的能量,所述能量具有能夠閉塞或填充牙根管或其它治療區(qū)(例如,在牙齒的外表面上的治療的齲壞區(qū))的頻率。例如,聲功率的寬帶頻譜可以在空泡云中和在牙齒上的表面上產(chǎn)生較寬尺寸范圍的氣泡,并且這些氣泡的內(nèi)爆可以在擾亂組織時(shí)比具有較窄尺寸范圍的氣泡更加有效。較寬的寬帶聲功率還可以允許聲能對例如從細(xì)胞尺度直到組織尺度的一系列長度尺度起作用。因此,產(chǎn)生寬帶聲功率頻譜的壓力波發(fā)生器(例如,液體射流的某些實(shí)施例)對于某些治療而言在牙齒清潔方面比產(chǎn)生窄帶聲功率頻譜的壓力波發(fā)生器會(huì)更加有效。在某些實(shí)施例中,多個(gè)窄帶壓力波發(fā)生器可以用于產(chǎn)生較寬范圍的聲功率。例如,可以使用多個(gè)超聲波尖端,每個(gè)所述超聲波尖端都被調(diào)諧以產(chǎn)生具有不同的峰值頻率的聲功率。如本文所使用的,不管諸如主頻率的諧波的次生效應(yīng)如何,以及不管由測量或數(shù)據(jù)處理(例如,F(xiàn)FT)所引起的任何噪音如何,都限定寬帶頻率和寬帶頻譜;即,應(yīng)當(dāng)僅當(dāng)考慮到由壓力波發(fā)生激活的所有主頻率時(shí)理解這些術(shù)語。
圖4C是由本文公開的壓力波發(fā)生器在多個(gè)頻率下所產(chǎn)生的聲功率頻譜1445的圖表。例如,圖4C中的頻譜1445是聲功率的示例,所述聲功率通過液體射流沖擊布置在牙齒上、牙齒中或圍繞牙齒的基本填充有液體的室內(nèi)的表面和通過液體射流與室中的流體相互作用而產(chǎn)生。圖4C的頻譜1445表示由與聲能源間隔開的傳感器檢測的聲功率,所述聲能源例如是壓力波發(fā)生器。當(dāng)功率波發(fā)生器和水聽器(例如,傳感器)之間的距離是約8英寸時(shí),在保溫水箱數(shù)據(jù)內(nèi)獲取數(shù)據(jù)。繪圖的縱軸表示聲功率的測量值:記錄(P聲2)在此是指“功率單位”。在測量中的P聲的單位是μPa(微帕斯卡)。因而,應(yīng)當(dāng)理解,在源處的實(shí)際功率可以具有不同的量級(jí),這是因?yàn)閭鞲衅髋c聲功率發(fā)生器間隔開。然而,在源處的功率頻譜的大致輪廓應(yīng)當(dāng)與在傳感器處檢測到的且在圖4C中繪制的頻譜1445相同。還應(yīng)當(dāng)理解,雖然該繪圖示出僅直到100KHz的頻率,但是高于100KHz的功率是大于零,該數(shù)據(jù)僅僅未被繪制出。應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步注意到,如由本領(lǐng)域的技術(shù)人員理解,繪圖和值也將取決于其它參數(shù),例如,獲取數(shù)據(jù)的箱的尺寸和形狀、箱的內(nèi)表面的隔離、以及在源(例如,功率波發(fā)生器)和箱的自由水面之間的相對距離。
如圖4C中所示,頻譜1445可以包括在多個(gè)頻率1447例如多個(gè)離散的頻率下的聲功率。尤其,圖4C中所示的頻譜1445包括在約1Hz至約100KHz的范圍內(nèi)的頻率下的聲功率。聲功率可以在這些頻率下處于約10功率單位至約80功率單位的范圍內(nèi)。在某些布置中,聲功率可以在約1Hz至約10kHz的范圍內(nèi)的頻率下處于約30功率單位至約75功率單位的范圍內(nèi)。在某些布置中,聲功率可以在約1KHz至約100kHz的范圍內(nèi)的頻率下處于約10功率單位至約30功率單位的范圍內(nèi)。在某些實(shí)施例中,例如,由本文公開的壓力波發(fā)生器產(chǎn)生的壓力波的寬帶頻率范圍可以包括基本白噪聲的頻率分布(例如,參見圖11B和相關(guān)聯(lián)的公開內(nèi)容)。
產(chǎn)生與圖4C的頻譜1445相關(guān)聯(lián)的聲功率的壓力波發(fā)生器可以有利地和出人意料地從牙齒清除不想要的物質(zhì)。如以上所解釋的,在多個(gè)頻率下的功率的產(chǎn)生可以幫助去除各種類型的有機(jī)材料和/或無機(jī)材料,所述各種類型的有機(jī)材料和/或無機(jī)材料具有不同的材料或物理特征和/或在各種頻率下具有不同的結(jié)合強(qiáng)度。例如,某些不想要的材料可以在較低的聲波頻率下從牙齒和/或牙齦去除,而其它材料可以在較高的聲波頻率下從牙齒去除,而又一些其它材料可以在較低頻率和較高頻率之間的中間頻率下被去除。如圖4C中所示,較低頻率的清潔階段可以在較高功率處被激活,并且較高頻率的清潔階段可以在較低功率處被激活。在其它實(shí)施例中,低頻率的清潔階段可以在較低功率處被激活,并且高頻率的清潔階段可以在較高功率處被激活。產(chǎn)生在多個(gè)頻率(例如,多個(gè)離散的頻率)下的聲功率的壓力波發(fā)生器能夠從牙齒的內(nèi)部和/或外部部分清除不想要的物質(zhì)和腐爛的物質(zhì)。
在本文公開的實(shí)施例中,治療手術(shù)可以被激活以產(chǎn)生在各種頻率范圍下的聲功率。例如,某些治療階段可以在較低頻率下被激活,并且其它治療階段可以在較高頻率下被激活。本文公開的壓力波發(fā)生器可以適于可控制地產(chǎn)生在頻譜1445的任何適當(dāng)?shù)念l率1447下的聲功率。例如,本文公開的壓力波發(fā)生器可以適于同時(shí)地產(chǎn)生在多個(gè)頻率1447下的功率,例如,以便在特定的治療手術(shù)中輸送的聲功率可以包括各個(gè)頻率的所需組合。例如,在某些手術(shù)中,可以橫過整個(gè)頻率頻譜1445產(chǎn)生功率。在某些治療階段中,壓力波發(fā)生器可以輸送在僅較低的頻率下的聲功率,并且在其它治療階段中,壓力波發(fā)生器可以輸送在僅較高的頻率下的功率,如本文所解釋的。另外,依據(jù)所需的治療手術(shù),壓力波發(fā)生器可以根據(jù)所需型態(tài)自動(dòng)地或人工地在頻率1447之間過渡,或可以隨機(jī)地在頻率1447之間過渡。在某些布置中,較低的頻率可以與較大規(guī)模的大量流體運(yùn)動(dòng)相關(guān)聯(lián),并且較高的頻率可以與較小規(guī)模的高能振蕩相關(guān)聯(lián)。
在某些實(shí)施例中,治療手術(shù)可以包括一個(gè)或多個(gè)治療階段。在每個(gè)治療階段中,可以在不同的頻率或頻率帶下施加能量。例如,在一個(gè)階段中,可以產(chǎn)生在較低頻率(或頻率帶)下傳播的能量(例如,壓力波或聲波)。低頻率壓力波可以與室中的治療流體相互作用,并且可以誘導(dǎo)去除較大規(guī)模的牙垢或材料。在不受理論限制的情況下,低頻率壓力波可以去除牙齒中的不健康的物質(zhì)的基本部分。例如,低頻率波可以在適當(dāng)?shù)偷念l率下具有足夠高的能量以從牙齒去除較大的沉積物或材料。在較低頻率下的聲功率可以包括在壓力波發(fā)生器的功率頻譜的任何適當(dāng)?shù)牡皖l帶下的聲功率(例如,參見圖4A)。例如,在某些實(shí)施例中,在第一低頻率范圍內(nèi)的聲功率可以包括在約0.1Hz至約100Hz的范圍內(nèi)(例如,在某些布置中在約1Hz至約50Hz的范圍內(nèi))的一個(gè)或多個(gè)頻率。
在另一個(gè)階段中,可以在較高頻率下產(chǎn)生聲能。在較高頻率下,壓力波發(fā)生器可以構(gòu)造成去除較小的沉積物和碎片。例如,在較高頻率下,壓力波可以通過治療流體傳播。較高頻率的波可以從較小位置例如牙齒的裂縫、裂紋、空間和不規(guī)則表面去除較小部分。在某些實(shí)施例中,脫氣液體可以用于增強(qiáng)從這些小空間去除物質(zhì)。當(dāng)在較低平率的清潔之后執(zhí)行較高頻率的清潔時(shí),在某些實(shí)施例中,高頻率波(和/或中間頻率波)可以清潔在從較低頻率的清潔之后留下的不健康的物質(zhì)的殘余物。在較高頻率階段中,可以在約10kHz至約1000kHz的范圍內(nèi)(例如,在約100kHz至約500kHz的范圍內(nèi))產(chǎn)生聲能。
在某些實(shí)施例中,治療手術(shù)可以從較低頻率(或頻率帶)朝向較高頻率(或頻率帶)繼續(xù)進(jìn)行。例如,手術(shù)可以從一個(gè)或多個(gè)較低頻率階段通過一個(gè)或多個(gè)中間頻率階段進(jìn)行,直到達(dá)到一個(gè)或多個(gè)高頻率階段為止。因而,在某些實(shí)施例中,治療手術(shù)可以在較低頻率和較高頻率之間提供大致和/或基本連續(xù)的過渡。隨著治療通過頻率繼續(xù)進(jìn)行,可以通過壓力波發(fā)生器去除變化尺寸和類型的不健康的牙垢或材料。然而,在其它實(shí)施例中,治療手術(shù)可以在離散的水平下在頻率(或頻率帶)或階段之間(例如,在高、低和/或中間頻率或頻率帶之間)過渡或切換。在各種中間頻率范圍處,可以在約100Hz至約10kHz的范圍內(nèi)產(chǎn)生聲能。例如,在某些實(shí)施例中,上述治療手術(shù)的各種階段可以由用戶或臨床醫(yī)生激活,或壓力波發(fā)生器可以構(gòu)造成在階段之間自動(dòng)地過渡。在某些實(shí)施例中,例如,壓力波發(fā)生器可以在高、低和中間頻率之間隨機(jī)地切換。
各種治療手術(shù)可以包括在各種不同的頻率下的任何適當(dāng)數(shù)量的治療階段。此外,雖然各種低和高頻率階段可以如上所述以特定次序發(fā)生,但是在其它實(shí)施例中,激活低和高頻率階段和/或任何中間頻率階段的次序可以任何適當(dāng)?shù)拇涡?。此外,本文所述的治療手術(shù)和階段也可以用于在清潔之后填充或閉塞牙齒的治療區(qū)。在閉塞手術(shù)中,本文公開的實(shí)施例可以有利地閉塞或填充基本整個(gè)牙根管(一個(gè)或多個(gè))和/或所述牙根管(一個(gè)或多個(gè))的分支結(jié)構(gòu),如本文更加詳細(xì)地解釋的。
IV.聯(lián)接構(gòu)件的示例
圖5是具有穿通的流體入口61的聯(lián)接構(gòu)件3的示意性側(cè)剖視圖。在圖5中,聯(lián)接構(gòu)件3包括手持件20的遠(yuǎn)側(cè)部分21。壓力波發(fā)生器5可以聯(lián)接到聯(lián)接構(gòu)件3或與聯(lián)接構(gòu)件3成一體地形成。如圖5中所示,壓力波發(fā)生器5可以布置在聯(lián)接構(gòu)件3的室6的內(nèi)部和牙齒10的外部。聯(lián)接構(gòu)件3可以施加在牙齒10的通路開口18上。例如,牙齒密封件26可以以可流動(dòng)的形式施加在牙齒10的頂(例如,咬合)面上以提供穩(wěn)定的聯(lián)接表面,聯(lián)接構(gòu)件3可以固定到所述穩(wěn)定的聯(lián)接表面。在某些實(shí)施例中,牙齒密封件26可以變硬以形成基本固體的材料。
一旦聯(lián)接構(gòu)件3固定到牙齒10,聯(lián)接構(gòu)件3的室6可以至少部分地并且在某些布置中基本用適當(dāng)?shù)牧黧w22填充。例如,如以上所解釋的,可以在清潔治療中使用治療流體??梢栽谔畛浠蜷]塞手術(shù)中使用閉塞材料。流體入口61可以包括孔或端口,所述孔或端口與穿過手持件20或沿著手持件20經(jīng)過的流體入口管路流體連通。流體22可以被主動(dòng)地(例如,通過泵)或被動(dòng)地(例如,通過重力或其它位勢流)從控制臺(tái)2通過手持件20的入口管路供給到室6中。牙髓腔11和/或聯(lián)接構(gòu)件3的室6可以基本用流體22填充。例如,控制臺(tái)2中的控制器可以可控制地將流體22通過流體入口61指引到室6中。
在治療手術(shù)期間,壓力波發(fā)生器6可以被激活以產(chǎn)生足夠的流體運(yùn)動(dòng)24和/或壓力波23以從牙齒10例如從牙髓腔11和牙根管13清除不健康的物質(zhì)。流體運(yùn)動(dòng)24可以用于分離或破壞牙齒10中的不想要的物質(zhì)并且可以從牙齒10去除這些材料。例如,在某些布置中,流體運(yùn)動(dòng)24可以去除病變組織的較大顆?;虺练e物。流體運(yùn)動(dòng)24也可以用于補(bǔ)充借助流體22供給的化學(xué)反應(yīng)物。壓力波23可以通過流體22和牙齒傳播以增強(qiáng)流體22與牙齒10中的不健康的物質(zhì)的反應(yīng)性。例如,壓力波23可以誘導(dǎo)本文所述的聲空穴和其它流體效應(yīng),其會(huì)能夠從牙齒10中的小空間(例如,小管、裂紋、裂縫等)去除不健康的或不想要的物質(zhì)。圖5的壓力波發(fā)生器5可以是本文公開的任何適當(dāng)?shù)膲毫Σòl(fā)生器,例如,液體射流裝置。在其它實(shí)施例中,如以上所解釋的,壓力波發(fā)生器5也可以用于填充或閉塞牙根管13。在這種裝置中,流體22可以包括可流動(dòng)的閉塞材料。本文公開的實(shí)施例可以有利地閉塞或填充基本整個(gè)牙根管(一個(gè)或多個(gè))和/或所述牙根管(一個(gè)或多個(gè))的分支結(jié)構(gòu),如本文更加詳細(xì)地解釋的。
牙齒密封件26可以在圖5的實(shí)施例中包括可滲透流體的材料。例如,牙齒密封件26可以包括氣孔或其它空間,廢流體通過所述氣孔或其它空間可以流動(dòng)。因此,在治療手術(shù)期間,流體22可以通過流體入口61進(jìn)入牙齒10和室6,并且廢流體可以通過可滲透的牙齒密封件26離開牙齒10和/或室6。
圖6是具有穿通的流體入口61和流體出口62的聯(lián)接構(gòu)件3的示意性側(cè)剖視圖。正如圖5,壓力波發(fā)生器5可以聯(lián)接到聯(lián)接構(gòu)件3或與聯(lián)接構(gòu)件3成一體地形成,并且可以布置在聯(lián)接構(gòu)件3的室6中。如本文所解釋的,壓力波發(fā)生器5可以用于清潔和/或填充牙齒10。此外,正如圖5的實(shí)施例,流體入口61可以通過手持件20和聯(lián)接構(gòu)件3形成以將流體22供給到室6和牙齒10。如上所述,壓力波發(fā)生器5可以被激活以誘導(dǎo)壓力波23和流體運(yùn)動(dòng)24而從牙齒10清除不健康的物質(zhì)。圖6的壓力波發(fā)生器5可以是本文公開的任何適當(dāng)?shù)膲毫Σòl(fā)生器,例如,液體射流裝置。
另外,流體出口62可以通過手持件20布置以將流體傳送出牙齒10和室6。例如,流體出口62可以充當(dāng)廢物管路,在所述廢物管路中廢流體可以從室6和牙齒10驅(qū)逐出。流體出口62可以被包含以允許廢液體離開室6而進(jìn)入軟管中,所述軟管可以連接到收集罐或引流管。流體出口62可以是主動(dòng)的或被動(dòng)的出口。對于被動(dòng)的流體出口62而言,在某些情況下,廢治療液體由于毛細(xì)力、重力或因?yàn)樵诜忾]的容積中所產(chǎn)生的少量過壓而通過導(dǎo)管運(yùn)動(dòng)。對于主動(dòng)泵送的流體出口62而言,廢液體可以使用泵、抽吸機(jī)或其它通過出流導(dǎo)管抽出液體的裝置而轉(zhuǎn)移。例如,在某些布置中,在牙科診所中流體出口62可以連接到抽吸系統(tǒng)和/或真空管路。在圖6的實(shí)施例中,牙齒密封件26可以是或可以不是可滲透流體的。
因此,在圖6中公開的實(shí)施例可以包括入口端口61和出口端口62二者,所述入口端口61和出口端口62可以在給定的時(shí)間處平衡牙齒10中的流體22的量。例如,控制臺(tái)2可以被編程,以便使通過入口端口61進(jìn)入牙齒10和/或室6的流體的量與通過出口端口62離開牙齒10和/或室6的流體的量基本相同。
圖7A是具有流體入口61、流體出口62和通氣孔63的聯(lián)接構(gòu)件3的示意性側(cè)剖視圖,所述通氣孔63構(gòu)造成調(diào)整室6和/或牙齒10內(nèi)的壓力。正如圖6A和圖6B的實(shí)施例,聯(lián)接構(gòu)件3可以聯(lián)接到適于清潔和/或填充牙齒10的壓力波發(fā)生器5或與所述壓力波發(fā)生器5一起形成。聯(lián)接構(gòu)件3可以是手持件20的遠(yuǎn)側(cè)端部部分21的一部分。聯(lián)接構(gòu)件3可以通過牙齒密封件26聯(lián)接到牙齒。
壓力波發(fā)生器5可以布置在牙齒10的外部的室6內(nèi)。圖7A的壓力波發(fā)生器5可以是本文公開的任何適當(dāng)?shù)膲毫Σòl(fā)生器,例如,液體射流裝置。流體22可以通過流體入口61被供給到牙齒10和室6。例如,流體22可以基本填充室6。壓力波發(fā)生器5可以被激活以從牙齒10清除不健康的物質(zhì)。例如,如本文所解釋的,壓力波發(fā)生器5可以產(chǎn)生足以清潔和/或填充牙齒10的壓力波23和流體運(yùn)動(dòng)24。
如圖7A中所示,可以在聯(lián)接構(gòu)件3和/或手持件20的遠(yuǎn)側(cè)端部部分21中設(shè)置或形成一個(gè)或多個(gè)通氣孔63。一個(gè)或多個(gè)通氣孔63可以用于至少部分地調(diào)整聯(lián)接構(gòu)件3的室6內(nèi)的流體22的壓力。例如,一個(gè)或多個(gè)通氣孔63可以沿著流體出口62(例如,廢物管路)布置。通氣孔63可以與外部環(huán)境流體連通,并且來自外部環(huán)境的空氣可以借助流體出口管路62被夾帶。
在某些通氣的布置中,入口流率和出口流率可以通過獨(dú)立的驅(qū)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)。例如,在某些實(shí)施方案中,流體入口61可以與壓力泵流體連通并且通過壓力泵驅(qū)動(dòng),而流體出口62可以與抽空系統(tǒng)(例如,抽吸泵或真空泵)流體連通并且經(jīng)由抽空系統(tǒng)(例如,抽吸泵或真空泵)控制。在其它實(shí)施方案中,流體入口61或出口62可以借助注射器泵控制。流體入口61的壓力和流體出口62的壓力可以使得在室6中維持凈負(fù)壓。這種凈負(fù)壓可以幫助治療流體從流體入口61輸送到室6中。
在本文所述的各種實(shí)施例中,通氣孔63可以采取可滲透或半滲透的材料(例如,海綿)、開口、氣孔或孔等的形式。在可控的流體系統(tǒng)中使用的通氣孔可以具有一個(gè)或多個(gè)期望的優(yōu)點(diǎn)。例如,抽空系統(tǒng)可以從室6收集廢流體,只要有任何可用的抽空系統(tǒng)即可。如果在治療中停頓(例如,治療循環(huán)之間的時(shí)間),則廢流體可以停止流動(dòng),并且抽空系統(tǒng)可以開始通過一個(gè)或多個(gè)通氣孔63吸入空氣以至少部分地補(bǔ)償供給到抽空系統(tǒng)的流體的缺乏,而不是對室6減壓。如果抽空系統(tǒng)因?yàn)槿魏卧蚨V构ぷ?,則廢流體可以通過一個(gè)或多個(gè)通氣孔63流出到病人的嘴部中或橡皮障(如果使用的話)上,在該處廢流體可以通過外部抽空管路收集。因此,使用的一個(gè)或多個(gè)通氣孔可以傾向于抑制所施加的壓差的影響,并且因此可以禁止或防止積累負(fù)壓或正壓。還應(yīng)注意到,在某些情況下,室6內(nèi)的正壓或負(fù)壓可以在一個(gè)或多個(gè)密封材料上施加某一量的力,并且照此會(huì)需要更強(qiáng)的密封件以耐得住這種力。某些通氣系統(tǒng)能得到的優(yōu)點(diǎn)涉及到,一個(gè)或多個(gè)通氣孔幫助緩解室6內(nèi)的壓力增大(或減小)、減少或消除作用在牙齒密封件26上的力,并且因此致使密封是更加可行的和有效的。
圖7B是與聯(lián)接構(gòu)件3聯(lián)接的多個(gè)壓力波發(fā)生器5A、5B、5C的示意性側(cè)剖視圖。正如圖5至圖7A的實(shí)施例,壓力波發(fā)生器5A、5B、5C可以在牙齒10的外部布置在聯(lián)接構(gòu)件3的室6中。例如,壓力波發(fā)生器5A、5B、5C可以聯(lián)接到聯(lián)接構(gòu)件3的壁。圖7B的壓力波發(fā)生器5A、5B、5C可以是本文公開的任何適當(dāng)?shù)膲毫Σòl(fā)生器,例如,液體射流裝置。在某些實(shí)施例中,壓力波發(fā)生器5A、5B、5C中的至少一個(gè)可以包括聲能源。壓力波發(fā)生器5A、5B、5C可以是相同類型的壓力波發(fā)生器,或者它們可以是不同類型的壓力波發(fā)生器。雖然在圖7B中示出三個(gè)壓力波發(fā)生器5A、5B、5C,但是應(yīng)當(dāng)理解,可以有任何適當(dāng)數(shù)量的壓力波發(fā)生器,例如,一個(gè)、兩個(gè)、四個(gè)、五個(gè)、或更多個(gè)。
如上所述,聯(lián)接構(gòu)件3可以通過牙齒密封件26聯(lián)接到牙齒10。流體22可以通過流體入口61供給到室6。例如,流體22可以基本填充室6。流體出口62可以將廢流體傳送出牙齒10和室6。雖然圖7B中未示出,但是也可以設(shè)置一個(gè)或多個(gè)通氣孔以調(diào)整室6和牙齒10中的壓力。
在治療手術(shù)期間,壓力波發(fā)生器5A、5B、5C可以順序地或同時(shí)地被激活。有利地,在某些實(shí)施例中,壓力波發(fā)生器5A、5B、5C可以構(gòu)造成產(chǎn)生相對應(yīng)的壓力波23A、23B和23C,其具有不同的頻率和/或功率。例如,壓力波發(fā)生器5A可以產(chǎn)生相對應(yīng)的壓力波23A,其具有第一頻率或第一頻率范圍。壓力波發(fā)生器5B可以產(chǎn)生相對應(yīng)的壓力波23B,其具有與第一頻率或第一頻率范圍不同的第二頻率或第二頻率范圍。壓力波發(fā)生器5C可以產(chǎn)生相對應(yīng)的壓力波23C,其具有與第一和第二頻率/范圍不同的第三頻率或第三頻率范圍。在某些實(shí)施例中,頻率范圍可以重疊。在又一些其它實(shí)施例中,頻率和頻率范圍可以大約相同。例如,在某些實(shí)施例中,每個(gè)壓力波發(fā)生器5A、5B、5C都可以橫過圖4A或圖4C中所示的全頻譜產(chǎn)生壓力波23A、23B、23C。
如本文所解釋的,不同頻率的壓力波可以在分離或分裂不同類型的組織時(shí)有效。例如,某些頻率可以在從牙齒10分離不健康的物質(zhì)的較大部分時(shí)更為有效,并且其它頻率可以在從牙齒10分離不健康的物質(zhì)的較小部分時(shí)更為有效。又一些其它頻率可以在從牙齒10分離中間尺寸部分時(shí)尤其有效。在某些實(shí)施例中,在從牙齒10分離物質(zhì)時(shí)有效的聲波頻率可以涉及待去除的不健康的物質(zhì)的組分。例如,某些頻率可以在去除病變牙髓組織時(shí)更為有效,而其它頻率可以在去除鈣化沉積物時(shí)更為有效。又一些其它頻率可以在去除細(xì)菌、生物膜、齲、齒菌斑、牙結(jié)石等時(shí)更為有效。
為了完全地清潔牙齒10,會(huì)期望的是從牙齒10去除所有類型的不健康的或不想要的物質(zhì)。例如,會(huì)期望的是除了從牙根管13去除細(xì)菌、生物膜和玷污層的部分(如果適用的話)以外從牙根管13去除有機(jī)和無機(jī)組織。對于牙齒10的外表面或部分,會(huì)期望的是除了去除牙垢(例如,齒菌斑、牙結(jié)石等)以外去除齲壞區(qū)。因此,在治療手術(shù)期間,會(huì)期望的是使壓力波23A、23B、23C橫過全頻率范圍傳播,所述全頻率范圍與所有類型的不健康的物質(zhì)的有效分離相對應(yīng)。在某些實(shí)施例中,可以基本同時(shí)地施加全頻率范圍。例如,包括頻率的隨機(jī)或噪聲分布的聲信號(hào)可以施加到牙齒10以從牙齒10清除所有不健康的部分。
在其它實(shí)施例中,可以順序地施加與特定頻率范圍相對應(yīng)的壓力波發(fā)生器5A、5B、5C以順序地從牙齒10去除各種類型和/或尺寸的不健康的物質(zhì)。例如,在第一治療階段期間,壓力波發(fā)生器5A可以首先被激活以傳播與第一頻率或頻率范圍相對應(yīng)的壓力波23A。在第二治療階段期間,壓力波發(fā)生器5B可以被激活,緊接著傳播與第二頻率或頻率范圍相對應(yīng)的壓力波23B。在第三治療階段期間,壓力波發(fā)生器5C可以被激活以傳播與第三頻率或頻率范圍相對應(yīng)的壓力波23C。在某些實(shí)施例中,臨床醫(yī)生可以根據(jù)需要選擇治療階段,例如,以便把特定類型或尺寸不健康的物質(zhì)作為目標(biāo)。在其它實(shí)施例中,該系統(tǒng)可以構(gòu)造成使得治療階段被自動(dòng)地循環(huán),以便激活多個(gè)壓力波發(fā)生器中的每個(gè)。在某些布置中,該系統(tǒng)可以構(gòu)造成使得治療階段被隨機(jī)地循環(huán)。
此外,壓力波發(fā)生器5A、5B、5C可以用于誘導(dǎo)大量的流體運(yùn)動(dòng),例如,室6中的流體運(yùn)動(dòng)24,如本文所述的。另外,在某些實(shí)施例中,壓力波發(fā)生器5A、5B、5C可以用于閉塞或填充治療的牙齒或治療區(qū)。因此,在圖7B的實(shí)施例中,多個(gè)壓力波發(fā)生器5A、5B、5C可以被順序地和/或同時(shí)地使用以傳播在多個(gè)頻率帶中的聲波來基本清潔和/或填充牙齒10或其治療區(qū)。
V.牙齒密封件和對準(zhǔn)特征部的示例
圖8A是聯(lián)接構(gòu)件3的示意性側(cè)剖視圖,所述聯(lián)接構(gòu)件3通過鎖定牙齒密封件26附裝到或聯(lián)接到牙齒10。會(huì)重要的是提供穩(wěn)定的聯(lián)接表面,聯(lián)接構(gòu)件3聯(lián)接到所述穩(wěn)定的聯(lián)接表面上。例如,如果聯(lián)接構(gòu)件3和壓力波發(fā)生器5被允許相對于牙齒10明顯運(yùn)動(dòng),則手術(shù)結(jié)果會(huì)是不一致的和不合適的。
因此,臨床醫(yī)生可以在牙齒10中形成通路開口18。牙齒密封件26可以圍繞通路開口18的周邊施加,以便使牙齒密封件26包括周邊邊界。室6和定位構(gòu)件3可以定位在牙齒密封件26的周邊邊界內(nèi)以將室6和定位構(gòu)件3固定到牙齒密封件26。此外,會(huì)重要的是防止或減少定位構(gòu)件3相對于牙齒10側(cè)向運(yùn)動(dòng),例如,與牙根管13的中心軸線Z成橫向的運(yùn)動(dòng)。例如,可以沿著牙齒密封件26的周邊限定鎖定壁64。鎖定壁64可以相對于牙齒10向上延伸,以便使壁64防止定位構(gòu)件3側(cè)向運(yùn)動(dòng)和幫助將聯(lián)接構(gòu)件3固定到牙齒10。側(cè)向壁64可以被限定為具有比聯(lián)接構(gòu)件3的相對應(yīng)的寬度或直徑略大的寬度或直徑。側(cè)向壁64可以被限定為具有公差,以便在密封件26和聯(lián)接構(gòu)件3之間形成適貼配合。
在某些實(shí)施例中,臨床醫(yī)生可以使用模具形成牙齒密封件26和鎖定壁64。模具的形狀可以設(shè)定成與密封件26和鎖定壁64的最終輪廓相對應(yīng)。例如,臨床醫(yī)生可以圍繞牙齒10施加模具并且可以使密封材料在可流動(dòng)的狀態(tài)中在模具內(nèi)流動(dòng)。密封材料可以被固化(例如,被加熱、暴露于紫外線,等等),以便使密封材料變硬成固體或半固體狀態(tài)。在其它實(shí)施例中,臨床醫(yī)生可以手動(dòng)地使牙齒密封件26和鎖定壁64成形以具有所需的尺寸和形狀。
臨床醫(yī)生可以將聯(lián)接構(gòu)件3在由鎖定壁64限定的邊界之間和/或所述邊界內(nèi)施加到密封件26。密封件26可以包括基本平面的表面,聯(lián)接構(gòu)件3的遠(yuǎn)側(cè)端部擱置在所述基本平面的表面上。如以上所解釋的,鎖定壁64可以防止聯(lián)接構(gòu)件3側(cè)向運(yùn)動(dòng)。在某些實(shí)施例中,聯(lián)接構(gòu)件3可以附裝到密封件26,而在其它實(shí)施例中,臨床醫(yī)生可以將聯(lián)接構(gòu)件3壓靠在密封件26上。
流體22可以通過流體入口61供給到室6,以便使室6被至少部分地或基本用流體22填充。壓力波發(fā)生器5可以被激活以基本清潔和/或填充牙齒10。例如,如本文所解釋的,壓力波發(fā)生器5可以在室6和/或牙齒10中誘導(dǎo)足夠以清潔和/或填充牙齒10的壓力波23和流體運(yùn)動(dòng)24。如上所述,圖8A的壓力波發(fā)生器5可以是任何適當(dāng)?shù)膲毫Σòl(fā)生器,例如,液體射流裝置。廢流體可以通過流體出口62沿著手持件20流出牙齒10的和室6??梢栽O(shè)置通氣孔63以調(diào)整牙齒10和/或室6中的壓力。如圖8A中所示,例如,通氣孔63可以通過聯(lián)接構(gòu)件3的壁形成以提供與外部環(huán)境(例如,空氣)流體連通。
圖8B是聯(lián)接構(gòu)件3的示意性側(cè)剖視圖,所述聯(lián)接構(gòu)件3具有彎曲的遠(yuǎn)側(cè)端部部分65,其形狀設(shè)定成與牙齒密封件26的彎曲表面66匹配。如圖8B中所示,聯(lián)接構(gòu)件3在某些實(shí)施例中可以是球狀的。在某些手術(shù)中,會(huì)期望的是臨床醫(yī)生將聯(lián)接構(gòu)件3和壓力波發(fā)生器5相對于牙齒10轉(zhuǎn)動(dòng)到所需的取向。例如,臨床醫(yī)生會(huì)期望將壓力波發(fā)生器5相對于牙齒10的通路開口18定位在特定的位置和/或取向處。如本文所解釋的,在某些布置中會(huì)有利的是橫過與牙根管13的中心軸線Z成橫向的通路開口18指引或傳送流體。
在某些實(shí)施例中,牙齒密封件26可以圍繞通路開口18施加到牙齒10,以便使牙齒密封件26包括彎曲表面66,例如,限定面對聯(lián)接構(gòu)件3的凹部分和面對牙齒10的相對的凸部分的表面。如上所述,在某些實(shí)施例中,密封件26可以使用模具形成。在其它實(shí)施例中,臨床醫(yī)生可以手動(dòng)地使牙齒密封件26的彎曲表面66成形。牙齒密封件26的彎曲表面66可以被限定成具有與聯(lián)接構(gòu)件3的彎曲的遠(yuǎn)側(cè)部分65近似相同的曲率(例如,曲率半徑)。
在形成牙齒密封件26之后,臨床醫(yī)生可以將聯(lián)接構(gòu)件3的彎曲的遠(yuǎn)側(cè)部分65施加到牙齒密封件26的相對應(yīng)的彎曲表面66,以便使彎曲的遠(yuǎn)側(cè)部分65與密封件26的互補(bǔ)彎曲表面66匹配。在某些實(shí)施例中,牙齒密封件26相對于牙齒10固定,并且彎曲的遠(yuǎn)側(cè)部分65自由轉(zhuǎn)動(dòng)以相對于密封件26運(yùn)動(dòng)。在其它實(shí)施例中,牙齒密封件26的彎曲表面66和彎曲的遠(yuǎn)側(cè)部分65聯(lián)接在一起并且相對于牙齒10和通路開口18自由轉(zhuǎn)動(dòng)。
如以上所解釋的,流體22通過流體入口61供給到室6和牙齒10。例如,室6可以基本用流體22填充。壓力波發(fā)生器5可以被激活以基本清潔牙齒10,例如,從牙齒去除不健康的物質(zhì)。壓力波發(fā)生器5可以產(chǎn)生足以清潔牙齒10的壓力波23和流體運(yùn)動(dòng)24。廢流體可以通過流體出口62從牙齒10和室6去除。可以在聯(lián)接構(gòu)件3中設(shè)置有通氣孔63以調(diào)整牙齒10和/或室中的壓力。
在治療手術(shù)期間,臨床醫(yī)生會(huì)想要操縱聯(lián)接構(gòu)件3和/或壓力波發(fā)生器5以將壓力波發(fā)生器5取向在所需的取向和/或位置處。在圖8B的實(shí)施例中,例如,臨床醫(yī)生可以手動(dòng)地轉(zhuǎn)動(dòng)手持件20,所述手持件20繼而轉(zhuǎn)動(dòng)聯(lián)接構(gòu)件3和聯(lián)接構(gòu)件3的彎曲的遠(yuǎn)側(cè)部分65。彎曲的遠(yuǎn)側(cè)部分65可以相對于牙齒密封件26的彎曲表面66轉(zhuǎn)動(dòng),直到聯(lián)接構(gòu)件3和壓力波發(fā)生器5相對于牙齒10取向在所需的取向處為止。因此,牙齒密封件26和彎曲的聯(lián)接構(gòu)件3可以被臨床醫(yī)生有利地使用以相對于牙齒10轉(zhuǎn)動(dòng)聯(lián)接構(gòu)件3。
圖8C是聯(lián)接構(gòu)件3的示意性側(cè)剖視圖,所述聯(lián)接構(gòu)件3具有對準(zhǔn)特征部,所述對準(zhǔn)特征部包括匹配管67,所述匹配管67的尺寸和形狀設(shè)定成通過形成在牙齒10中的通路開口18配合。如圖8C中所示,聯(lián)接構(gòu)件3可以包括通路孔口70,所述通路孔口70限定開口,所述開口構(gòu)造成在室6和牙齒10之間提供流體連通。匹配管67可以包圍聯(lián)接構(gòu)件3的通路孔口70并且從聯(lián)接構(gòu)件3的通路孔口70延伸。
在某些實(shí)施例中,例如,在應(yīng)用于前臼齒的治療手術(shù)中,會(huì)有挑戰(zhàn)性的是將聯(lián)接構(gòu)件3對準(zhǔn)到牙齒10的通路開口18。因此,在某些實(shí)施例中,臨床醫(yī)生可以形成通路開口18并且可以圍繞牙齒10的通路開口18施加牙齒密封件26。臨床醫(yī)生可以將聯(lián)接構(gòu)件3施加到牙齒密封件26,以便使匹配管67通過通路開口18插入牙齒10的一部分中。如圖8C中所示,匹配管67可以在治療期間幫助臨床醫(yī)生找到通路開口18。此外,匹配管67可以幫助相對于牙齒10側(cè)向地固定聯(lián)接構(gòu)件3。例如,匹配管67可以在治療期間防止聯(lián)接構(gòu)件3沿著與牙根管13的中心軸線Z成橫向的方向平移。聯(lián)接構(gòu)件3可以附裝到密封件26,或者臨床醫(yī)生可以將聯(lián)接構(gòu)件3壓靠在牙齒密封件26上。
如上所述,室6可以基本用由流體入口61供給的流體22填充。壓力波發(fā)生器5可以被激活以在室6和/或牙齒10中產(chǎn)生壓力波23和流體運(yùn)動(dòng)24。壓力波發(fā)生器5可以用于基本清潔和/或填充牙齒10。廢流體可以通過流體出口62去除??梢栽O(shè)置通氣孔63以調(diào)整牙齒10和/或室6中的壓力。因此,圖8C中公開的實(shí)施例可以有利地將聯(lián)接構(gòu)件3與牙齒10的通路開口18對準(zhǔn)并且可以幫助相對于牙齒10固定聯(lián)接構(gòu)件3。
VI.壓力波發(fā)生器的示例
圖9A是聯(lián)接構(gòu)件3和包括液體射流裝置的壓力波發(fā)生器5的示意性側(cè)剖視圖。正如圖5至圖8C的實(shí)施例,聯(lián)接構(gòu)件3可以通過牙齒密封件26聯(lián)接到牙齒10。壓力波發(fā)生器5可以在牙齒10的外部布置在聯(lián)接構(gòu)件3的室6中。流體入口61可以將流體22供給到牙齒10,并且壓力波發(fā)生器5可以被激活以清潔牙齒10。
如圖9A中所示,壓力波發(fā)生器5包括液體射流裝置。液體射流裝置可以包括導(dǎo)向管60和布置在導(dǎo)向管60的遠(yuǎn)側(cè)端部處的撞擊構(gòu)件69。液體射流60可以通過布置在手持件的遠(yuǎn)側(cè)端部部分21中的噴嘴或孔徑形成。射流60可以通過導(dǎo)向管27的通道傳播。導(dǎo)向管27中的一個(gè)或多個(gè)開口可以允許射流60與填充室6的流體22相互作用。射流60可以撞擊撞擊構(gòu)件69并且可以形成流體的噴霧68,所述流體的噴霧8通過室6中的流體22分散。圖9A中公開的液體射流裝置的額外細(xì)節(jié)可以至少在2011年5月19日公布的美國專利申請No.US 2011/0117517的[0045]至[0050]、[0054]至[0077]和各種其它部分以及2012年9月20日公布的美國專利申請No.US 2012/0237893的[0136]至[0142]和各種其它部分中找到,所述美國專利申請中的每個(gè)都通過參考包含于此以用于所有目的。
流體入口61可以將流體22供給到牙齒10。在圖9A的實(shí)施例中,液體射流裝置可以包括流體入口61。如本文所解釋的,液體射流60與流體22和撞擊構(gòu)件69的相互作用可以產(chǎn)生足以清潔牙齒10(或在閉塞治療中足以填充或閉塞牙齒)的壓力波23和流體運(yùn)動(dòng)24。如上所述,廢流體可以通過流體出口62從室6和牙齒10去除??梢栽O(shè)置有一個(gè)或多個(gè)通氣孔63以調(diào)整牙齒10和/或室6中的壓力。
圖9B是聯(lián)接構(gòu)件3和包括發(fā)光元件71的壓力波發(fā)生器5的示意性側(cè)剖視圖。除非另有說明以外,圖9B中所示的部件與圖9A中類似標(biāo)注的部件類似或相同。發(fā)光元件71可以布置在聯(lián)接構(gòu)件3的室6中。激光束或其它適當(dāng)?shù)墓庠纯梢詫㈦姶拍軅鞑サ绞?中,并且電磁能可以隨著進(jìn)入流體22而轉(zhuǎn)化成壓力波23。在某些實(shí)施例中,激光束可以作為準(zhǔn)直的且連貫的光束被指引到室6中。準(zhǔn)直的激光束可以足以隨著激光束輸送能量到流體22而產(chǎn)生壓力波23。所集中的能量可以轉(zhuǎn)化成足以清除不想要的物質(zhì)的壓力波23。在某些實(shí)施例中,激光束或電磁源的波長可以選擇為可被室或嘴部中的治療流體(例如,水)和/或被治療流體中的添加劑(例如,納米粒子等)高度吸收。例如,電磁能中的至少某些可以被室中的流體(例如,水)吸收,這可以產(chǎn)生局部加熱和在流體中傳播的壓力波23。由電磁波束產(chǎn)生的聲波可以在流體中產(chǎn)生光誘發(fā)效應(yīng)或光聲空穴效應(yīng)。在某些實(shí)施例中,局部加熱可以在室6和/或牙齒10中誘導(dǎo)旋轉(zhuǎn)流體流動(dòng)24,這進(jìn)一步增強(qiáng)清潔牙齒10。在閉塞手術(shù)中,圖9B的壓力波發(fā)生器5可以用于基本填充治療的牙根管13。
圖9C是聯(lián)接構(gòu)件3和包括振動(dòng)機(jī)械元件72的壓力波發(fā)生器5的示意性側(cè)剖視圖。除非另有說明以外,圖9C中所示的部件與圖9A至圖9B中類似標(biāo)注的部件類似或相同。振動(dòng)機(jī)械元件72可以包括壓電元件,所述壓電元件響應(yīng)于所施加的電信號(hào)振動(dòng)。正如本文公開的壓力波發(fā)生器5,振動(dòng)機(jī)械元件72可以布置在室6中。當(dāng)被激活時(shí),振動(dòng)機(jī)械元件72可以通過流體22和牙齒10傳播壓力波23并且可以在室6中誘導(dǎo)流體運(yùn)動(dòng)24。因此,圖9C的壓力波發(fā)生器5可以用于清潔和/或填充牙齒10,如本文所解釋的。
圖9D是聯(lián)接構(gòu)件3和包括攪動(dòng)元件73的壓力波發(fā)生器5的示意性側(cè)剖視圖。除非另有說明以外,圖9D中所示的部件與圖9A至圖9C中類似標(biāo)注的部件類似或相同。攪動(dòng)元件73可以包括轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)軸和聯(lián)接到驅(qū)動(dòng)軸的推進(jìn)器。當(dāng)被轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),驅(qū)動(dòng)軸可以轉(zhuǎn)動(dòng)攪動(dòng)元件73的推進(jìn)器以在室6和/或牙齒10中產(chǎn)生壓力波23和/或流體運(yùn)動(dòng)24來清潔和/或填充牙齒10。
圖10A是具有壓力波發(fā)生器5的聯(lián)接構(gòu)件3的側(cè)剖視圖,所述壓力波發(fā)生器5構(gòu)造成在聯(lián)接構(gòu)件3的室6中產(chǎn)生流體運(yùn)動(dòng)24和/或在流體22中產(chǎn)生壓力波23。如上所述,聯(lián)接構(gòu)件3可以與手持件20的遠(yuǎn)側(cè)端部部分21一起形成或聯(lián)接到手持件20的遠(yuǎn)側(cè)端部部分21。在圖10A的實(shí)施例中,聯(lián)接構(gòu)件3通過牙齒密封件26聯(lián)接到牙齒10。匹配管67可以用于將定位構(gòu)件3對準(zhǔn)和/或固定到牙齒10。匹配管67可以圍繞聯(lián)接構(gòu)件3的通路孔口或端口70延伸并且限定聯(lián)接構(gòu)件3的通路孔口或端口70,所述聯(lián)接構(gòu)件3的通路孔口或端口70在室6和牙齒10之間提供流體連通。如圖10A中所示,牙根管13可以具有中心軸線Z,所述中心軸線Z沿著牙根管13的主要長度或尺寸延伸。匹配管67可以防止聯(lián)接構(gòu)件3沿著與中心軸線Z成橫向的方向X平移。
在圖10A的實(shí)施例中,壓力波發(fā)生器5可以布置在室6中,所述室6可以在牙齒10的外部。壓力波發(fā)生器5可以從聯(lián)接構(gòu)件3的中心區(qū)偏移地定位,例如,沿著聯(lián)接構(gòu)件3的壁定位。如圖10A中所示,壓力波發(fā)生器5可以包括流體入口61,其構(gòu)造成將流體22供給到聯(lián)接構(gòu)件3的室6。例如,在某些實(shí)施例中,流體入口61可以構(gòu)造成供給治療流體。在使用治療流體的實(shí)施例中,壓力波發(fā)生器5可以構(gòu)造成清潔牙齒。如本文所解釋的,壓力波發(fā)生器5可以增強(qiáng)治療流體清除較大牙根管空間和牙齒的較小裂紋和裂縫二者的效果。壓力波發(fā)生器5可以被激活以產(chǎn)生寬聲波頻率頻譜以從牙齒10的不同大小的空間清除不同類型的材料。
在其它實(shí)施例中,流體入口61可以構(gòu)造成供給可流動(dòng)的閉塞材料。如以上所解釋的,在這些實(shí)施例中,壓力波發(fā)生器可以供給在可流動(dòng)的狀態(tài)中的可流動(dòng)的閉塞材料,并且可以貫穿牙根管傳播可流動(dòng)的閉塞材料,例如,通過較大牙根管空間和牙齒的較小裂紋、空間、裂縫、小管等二者傳播可流動(dòng)的閉塞材料。通過填充基本整個(gè)牙根管系統(tǒng),壓力波發(fā)生器5可以通過防止細(xì)菌在未填充的或未閉塞的空間中生長來防止感染或其它消極的病人結(jié)果。
流體入口61可以與控制臺(tái)2流體連通,并且控制器可以控制通過入口61的可流動(dòng)的材料22的流動(dòng)。如本文所解釋的,控制器可以在手術(shù)的治療階段期間以各種頻率通過入口61供給流體22(例如,治療流體或可流動(dòng)的閉塞材料)。在某些實(shí)施例中,室6可以用或基本用可流動(dòng)的材料22(例如,治療流體或閉塞材料)填充,并且一旦室6用可流動(dòng)的材料22填充在所需的水平處,壓力波發(fā)生器5就可以被激活,并且/或者壓力波發(fā)生器5可以被激活以基本填充室6。
如圖10A中所示,流體入口61可以將流體22供給到室6中以在室中引入流體運(yùn)動(dòng)24。如圖10A中所示,例如,流體運(yùn)動(dòng)24包括在室6中的流體的旋轉(zhuǎn)流動(dòng)。流體運(yùn)動(dòng)24可以限定基本圍繞與牙根管13的中心軸線Z成橫向的軸線的旋轉(zhuǎn)流動(dòng)路徑或領(lǐng)域(例如,流體沿著圍繞與中心軸線Z成橫向的軸線的方向ω流動(dòng))。
例如,在圖10A中所示的誘導(dǎo)流體運(yùn)動(dòng)24的一種方式是將壓力波發(fā)生器5的遠(yuǎn)側(cè)端部部分25定位成與聯(lián)接構(gòu)件3的通路端口70相鄰。如本文所解釋的,壓力波發(fā)生器5可以充當(dāng)流體運(yùn)動(dòng)發(fā)生器以在室6中產(chǎn)生流體運(yùn)動(dòng)24。流體入口61的遠(yuǎn)側(cè)端部部分25可以沿著與牙根管13的中心軸線Z成橫向的X方向橫過牙齒10的通路開口18(和/或橫過聯(lián)接構(gòu)件3和室6的通路端口70)指引流體的流或束。例如,在某些實(shí)施例中,流體入口61可以沿著與牙根管13的中心軸線Z基本垂直的方向例如沿著與牙根管13的主軸或多或少正交的方向指引流體22的流。此外,流體(例如,流體流的動(dòng)量)可以沿著在通路端口70的最近側(cè)端部附近的平面和/或與所述平面基本平行地指引以誘導(dǎo)圖10A中所示的流體運(yùn)動(dòng)24。橫過通路端口70的流體流動(dòng)24可以被改變以控制牙齒10的根尖附近的所需根尖壓力。例如,流體運(yùn)動(dòng)24的動(dòng)量可以通過系統(tǒng)控制器51被可控制地調(diào)節(jié)。另外,相對于中心軸線Z的角度也可以被調(diào)節(jié)以控制根尖壓力。確實(shí),壓力波發(fā)生器5的參數(shù)可以被調(diào)節(jié)以增大、減小和/或維持根尖壓力來改善病人結(jié)果。
在室6中橫過端口70的流體22的運(yùn)動(dòng)24(其可以誘導(dǎo)沿著圖10A中所示的旋轉(zhuǎn)方向ω的流動(dòng))可以貫穿牙根管13誘導(dǎo)渦流75。例如,在流體22中由旋轉(zhuǎn)流動(dòng)24所誘導(dǎo)的剪切力可以產(chǎn)生渦流75,所述渦流75沿著相反的方向(例如,如圖10A中所示,順時(shí)針方向和逆時(shí)針方向)轉(zhuǎn)動(dòng)或循環(huán)。例如,在某些布置中,可以在通路端口70附近產(chǎn)生較強(qiáng)渦流75,并且可以在離根尖開口15較近處產(chǎn)生較弱渦流75。在某些實(shí)施例中,渦流75可以從通路端口70附近的點(diǎn)到根尖開口15沿著牙根管的長度逐漸變?nèi)?。離根尖開口15較近的較弱渦流75可以幫助防止或降低通過牙齒的根尖擠壓材料的風(fēng)險(xiǎn),這可以促使較安全的治療手術(shù)。渦流75可以通過控制壓力波發(fā)生器5的參數(shù)和由壓力波發(fā)生器5產(chǎn)生的流體運(yùn)動(dòng)24而被調(diào)節(jié)。在某些實(shí)施例中,渦流75可以具有穩(wěn)定的尺寸、形狀和/或方向。在其它實(shí)施例中,渦流75可以是不穩(wěn)定的或是混沌的。
此外,沿著牙根管13的渦流的交替方向可以有利地在牙齒10的根尖開口15附近產(chǎn)生負(fù)壓(或較低正壓)。例如,渦流75也圍繞與牙根管13的中心軸線Z成橫向的軸線轉(zhuǎn)動(dòng),渦流75可以促使朝向通路開口18向上微流動(dòng),以便使流體22傾向于在根尖開口15附近經(jīng)歷略小負(fù)壓(例如,略微傾向于朝向通路開口18通過牙根管13向上流動(dòng))。如以下參照圖14A至圖14C所解釋的,在根尖開口15附近的負(fù)壓可以防止牙齒10中的材料通過根尖開口15擠壓出。在其它治療中,例如,根尖開口15附近的壓力可以是正壓,導(dǎo)致材料通過根尖開口15被推出、或被擠壓到病人的頜中。這種擠壓會(huì)導(dǎo)致不期望的病人結(jié)果,例如,感染、高層次的疼痛,等等。
在某些實(shí)施例中,會(huì)有利的是將壓力波發(fā)生器5布置在室6內(nèi)并且將聯(lián)接構(gòu)件3與盡可能大的通路端口70一起使用。通過增大通路端口70的直徑或主要尺寸,更多的能量可以被指引到牙齒10中,這可以增強(qiáng)牙齒清潔手術(shù)。當(dāng)在這種實(shí)施例中使用時(shí),增大直徑或主要尺寸也可以增強(qiáng)閉塞手術(shù)。在某些實(shí)施例中,例如,可以不使用匹配管67,從而將通路端口70的尺寸增大了約匹配管67的壁厚的兩倍。因此,在各種實(shí)施例中,聯(lián)接構(gòu)件3的通路端口70可以至少如形成在牙齒10中的通路開口18的直徑或主要尺寸一樣大。在某些實(shí)施例中,例如,通路端口70可以具有與形成在牙齒10中的通路開口18相同的尺寸。
如上所述,壓力波發(fā)生器5也可以構(gòu)造成通過流體22和牙齒10產(chǎn)生壓力波23。如本文所解釋的,在清潔治療中,壓力波23、流體運(yùn)動(dòng)24和治療流體的化學(xué)過程的組合可以用于從牙齒10(包括在牙齒10的小空間、裂紋和裂縫中)基本去除不健康的物質(zhì)。廢流體和分離的物質(zhì)可以從牙齒10和/或室6通過流體出口62去除。如以上所解釋的,可以通過聯(lián)接構(gòu)件3設(shè)置有一個(gè)或多個(gè)通氣孔63以調(diào)整室6中的壓力。在填充或閉塞手術(shù)中,壓力波23、流體運(yùn)動(dòng)24和閉塞材料的化學(xué)過程可以用于基本填充整個(gè)牙根管系統(tǒng)。
圖10B是具有壓力波發(fā)生器5的聯(lián)接構(gòu)件3的側(cè)剖視圖,所述壓力波發(fā)生器5包括液體射流裝置,所述液體射流裝置構(gòu)造成在聯(lián)接構(gòu)件3的室6中產(chǎn)生流體運(yùn)動(dòng)24。除非另有說明以外,圖10B中所示的部件與圖中9A和圖10A類似標(biāo)注的部件類似或相同。正如圖10A的壓力波發(fā)生器5,液體射流裝置可以沿著聯(lián)接構(gòu)件3的壁布置。液體射流裝置可以包括供射流60沿著其傳播的導(dǎo)向管27。導(dǎo)向管27可以包括一個(gè)或多個(gè)開口,其允許流體在射流60和室6中的流體22之間流體連通。在某些實(shí)施例中,除了射流60以外,可以通過入口供給流體22。在其它實(shí)施例中,射流60可以包括流體22并且可以將流體22供給到室6。在某些實(shí)施例中,室6可以用流體22填充或基本填充。
壓力波發(fā)生器5可以被激活,并且射流60可以沖擊撞擊構(gòu)件69,所述撞擊構(gòu)件69可以使射流60偏轉(zhuǎn)成噴霧69。例如,噴霧69可以橫過通路端口70產(chǎn)生流體運(yùn)動(dòng)24,如以上參照圖10A所解釋的。液體射流裝置可以在室中誘導(dǎo)例如沿著圍繞與牙根管的中心軸線Z成橫向的軸線的旋轉(zhuǎn)方向ω的流體運(yùn)動(dòng)24。例如,噴霧68可以誘導(dǎo)例如沿著與牙根管13的中心軸線Z和/或室的中心軸線成橫向(例如,基本垂直)的方向X的流體的流,所述流體的流橫過聯(lián)接構(gòu)件3的通路孔口70經(jīng)過。噴霧69可以誘導(dǎo)沿著與通路端口70的平面平行的方向的流體流動(dòng)24,例如,所述通路端口70的平面是限定室6和牙齒之間的開口的通路端口的最近側(cè)平面。流體流動(dòng)24可以貫穿牙根管13誘導(dǎo)相反的渦流75。在牙齒10中誘導(dǎo)的流體運(yùn)動(dòng)24(可能與壓力波23組合)可以用于從牙齒10去除不健康的物質(zhì)。此外,如以上圖10A所解釋的參照,所誘導(dǎo)的渦流75可以在根尖開口15處或附近產(chǎn)生負(fù)壓,所述負(fù)壓可以有利地防止通過根尖開口15擠壓材料。另外,正如圖10A,聯(lián)接構(gòu)件3的通路端口70的直徑可以至少與形成在牙齒10中的通路開口18的直徑一樣大,例如,所述通路端口70具有與通路開口18相同的尺寸。此外,在閉塞治療中,圖10B的壓力波發(fā)生器5可以用于基本填充整個(gè)牙根管系統(tǒng)。
圖10C是具有壓力波發(fā)生器5的聯(lián)接構(gòu)件3的側(cè)剖視圖,所述壓力波發(fā)生器5包括發(fā)光元件72,所述發(fā)光元件72構(gòu)造成在聯(lián)接構(gòu)件3的室6中產(chǎn)生流體運(yùn)動(dòng)24。除非另有說明以外,圖10C中所示的部件與圖9B和圖10A至圖10B中類似標(biāo)注的部件類似或相同。正如圖9B的實(shí)施例,壓力波發(fā)生器5可以包括激光或其它光源。發(fā)光元件72可以將高強(qiáng)度光傳播到諸如治療流體、閉塞材料等的流體22的本地儲(chǔ)器78上。例如,閘77可以選擇性地允許流體22從室6流到本地儲(chǔ)器78中。從發(fā)光元件72傳播的光可以沖擊儲(chǔ)器78中的流體22并且可以局部加熱儲(chǔ)器78中的流體22。將儲(chǔ)器78中的流體22加熱到足夠的程度可以促使流體22沿著與牙齒10的牙根管13的中心軸線Z成橫向的方向X運(yùn)動(dòng)出儲(chǔ)器。例如,流體22可以與牙根管的中心軸線Z基本垂直地和/或沿著與通路端口70的最近側(cè)平面基本平行的方向運(yùn)動(dòng)出儲(chǔ)器78。
正如以上參照圖10A至10B公開的實(shí)施例,可流動(dòng)的材料22從儲(chǔ)器78的流動(dòng)可以誘導(dǎo)圍繞旋轉(zhuǎn)方向ω的旋轉(zhuǎn)流體流動(dòng)24。旋轉(zhuǎn)流動(dòng)24可以貫穿牙根管13誘導(dǎo)渦流75,這可以在牙齒10的根尖開口15處或附近引起負(fù)壓。此外,在某些實(shí)施例中,通路端口70的直徑可以至少與通路開口18一樣大。如上所述,清潔手術(shù)中,流體運(yùn)動(dòng)24和壓力波23可以用于基本清潔牙齒10。在閉塞手術(shù)中,壓力波發(fā)生器5可以用于基本填充整個(gè)牙根管系統(tǒng)。
圖10D是具有壓力波發(fā)生器5的聯(lián)接構(gòu)件3的側(cè)剖視圖,所述壓力波發(fā)生器5與牙根管13的中心軸線Z基本對準(zhǔn)。圖10D的壓力波發(fā)生器5可以是噴嘴,所述噴嘴構(gòu)造成將流體22輸出到室6中,或是本文公開的其它壓力波發(fā)生器中的任一個(gè)。除非另有說明以外,圖10D中所示的部件與圖10A至10C中類似標(biāo)注的部件類似或相同。壓力波發(fā)生器5可以是本文公開的任何適當(dāng)?shù)膲毫Σòl(fā)生器,例如,液體射流裝置、流體入口、發(fā)光元件,等等。與可以從Z軸線偏移的圖10A至圖10C的實(shí)施例不同,圖10D的壓力波發(fā)生器5與Z軸線大致對準(zhǔn)。
此外,與圖10A至圖10C的實(shí)施例不同,圖10D的壓力波發(fā)生器5可以構(gòu)造成圍繞Z軸線產(chǎn)生可流動(dòng)的材料22的流體運(yùn)動(dòng)24?;緡@Z軸線的流體運(yùn)動(dòng)24可以產(chǎn)生流體的漩渦76,所述流體的漩渦76可以通過牙根管23傳播。與以上實(shí)施例類似,流體運(yùn)動(dòng)24的旋轉(zhuǎn)功率可以被調(diào)節(jié)以控制漩渦76的量來幫助治療手術(shù)。如上所述,在清潔治療中,壓力波發(fā)生器5可以清潔基本整個(gè)牙根管13。在閉塞治療中,壓力波發(fā)生器5可以填充或閉塞基本整個(gè)牙根管13,包括分支結(jié)構(gòu),如本文更加詳細(xì)地解釋的。
圖10E是具有第一壓力波發(fā)生器5a和第二壓力波發(fā)生器5b的聯(lián)接構(gòu)件3的側(cè)剖視圖。除非另有說明以外,圖10E中所示的部件與圖10D中類似標(biāo)注的部件類似或相同。然而,與圖10D的實(shí)施例不同,兩個(gè)壓力波發(fā)生器5a、5b可以從中心軸線Z偏移地布置。在所示的實(shí)施例中,壓力波發(fā)生器5a、5b可以相對于Z軸線(例如,牙根管的中心軸線和/或室6的中心軸線)偏心地布置,例如,壓力波發(fā)生器5a、5b可以位于離Z軸線大約相同的距離處。如同圖10D的實(shí)施例,每個(gè)壓力波發(fā)生器都可以產(chǎn)生相對應(yīng)的圍繞Z軸線的方向的流體運(yùn)動(dòng)24,但是該轉(zhuǎn)動(dòng)是從Z軸線偏移的,如圖中所示10E。此外,在所示的實(shí)施例中,壓力波發(fā)生器5a可以產(chǎn)生圍繞Z軸線沿著一個(gè)方向的流體運(yùn)動(dòng)24a,并且壓力波發(fā)生器5b可以產(chǎn)生圍繞Z軸線方向沿著相反的方向的流體運(yùn)動(dòng)24b。由兩個(gè)壓力波發(fā)生器所誘導(dǎo)的相對流動(dòng)24a、24b可以共同操作以誘導(dǎo)通過牙根管13傳播的漩渦76。如以上所解釋的,在清潔治療中,所誘導(dǎo)的漩渦76和壓力波23可以清潔基本整個(gè)牙根管13。在閉塞治療中,所誘導(dǎo)的渦流和壓力波23可以填充或閉塞基本整個(gè)牙根管系統(tǒng)。
圖10F是流體運(yùn)動(dòng)發(fā)生器5的示意性俯視圖,所述流體運(yùn)動(dòng)發(fā)生器5至少部分地布置在室6中并且構(gòu)造成在室6中產(chǎn)生漩渦76。圖10F的流體運(yùn)動(dòng)發(fā)生器5可以包括噴嘴或出口,所述噴嘴或出口構(gòu)造成將流體23供給到室6中。在圖10F的實(shí)施例中,牙根管的中心軸線Z從頁面出來。如圖10F中所示,流體運(yùn)動(dòng)發(fā)生器5可以沿著與牙根管的主軸成橫向(例如,基本垂直)的方向例如橫過通路端口70指引流體運(yùn)動(dòng)24。流體運(yùn)動(dòng)24可以沖擊室6的壁并且可以向內(nèi)地剪切以產(chǎn)生漩渦運(yùn)動(dòng)76。如以上所解釋的,漩渦76可以通過牙根管13傳播以清潔和/或填充牙根管13。流體運(yùn)動(dòng)發(fā)生器5可以布置在沿著室6的高度的任何地方。此外,如本文所解釋的,流體運(yùn)動(dòng)發(fā)生器5也可以包括液體射流、流體入口,等等。
圖10G是多個(gè)流體運(yùn)動(dòng)發(fā)生器5a、5b的示意性俯視圖,所述多個(gè)流體運(yùn)動(dòng)發(fā)生器5a、5b至少部分地布置在室6中并且構(gòu)造成在室6中產(chǎn)生相對的漩渦流體運(yùn)動(dòng)76a、76b。如圖10G中所示,例如,流體運(yùn)動(dòng)發(fā)生器可以相對于牙根管的中心軸線Z和/或室6的中心軸線(例如,從頁面出來)偏心地布置。每個(gè)流體運(yùn)動(dòng)發(fā)生器5a、5b都可以橫過通路端口70沿著與中心軸線Z成橫向(例如,基本垂直)的方向傳播流體運(yùn)動(dòng)24。每個(gè)相對漩渦76a、76b都可以圍繞牙根管的Z軸線沿著相反的方向旋轉(zhuǎn)并且可以彼此相互作用以貫穿牙根管產(chǎn)生漩渦76來清潔和/或填充牙根管。
VII.關(guān)于增強(qiáng)的牙齒清潔的額外細(xì)節(jié)
應(yīng)當(dāng)認(rèn)為,雖然不要求,但是本文說明的效應(yīng)中的某些或全部會(huì)至少部分地響應(yīng)于由本文說明的治療方法和系統(tǒng)的各種實(shí)施方案所提供的有利效應(yīng)、益處或結(jié)果。因此,本文公開的系統(tǒng)的各種實(shí)施例可以構(gòu)造成提供這些效應(yīng)中的某些或全部。
在以下說明中,以下術(shù)語除非指示不同的含義以外,具有它們的平常的和習(xí)慣的含義。例如,化學(xué)反應(yīng)前鋒通常會(huì)指的是組織與含有諸如組織溶解劑的化學(xué)物質(zhì)的溶液之間的界面。組織會(huì)指的是牙齒中存在的所有類型的細(xì)胞以及細(xì)菌和病毒。鈣化組織會(huì)指的是鈣化牙髓、牙髓骨和彌補(bǔ)性牙本質(zhì)。氣泡包括但不限于:由于化學(xué)反應(yīng)所產(chǎn)生的氣泡;在脫氣(如果使用的話)之后保持在流體中且在流體中釋放為氣泡的溶解氣體;和由于不完善的密封而引入牙齒中的任何氣泡。
組織清潔治療可以利用本文說明的物理化學(xué)效應(yīng)中的一個(gè)或多個(gè)以清潔和從齒腔去除組織和/或鈣化組織。在某些清潔治療中,(1)聲波或壓力波(例如,聲空穴的產(chǎn)生)、(2)齒腔中的流體循環(huán)(例如,宏觀渦流和流動(dòng))和(3)化學(xué)過程(例如,組織溶解劑的使用,脫氣流體的使用)的組合可以提供高效的清潔。因此,本文公開的系統(tǒng)的某些實(shí)施例利用壓力波發(fā)生器來產(chǎn)生聲波、利用流體平臺(tái)(例如,流體保持器)來保持齒腔中的治療流體且使治療流體能夠循環(huán)、并且利用治療流體,所述治療流體被脫氣或包括諸如組織溶解劑的化學(xué)藥劑。
A.壓力波
壓力波發(fā)生器可以用于產(chǎn)生壓力波,所述壓力波通過室6中的流體(和牙齒)傳播。在用高強(qiáng)度壓力波(例如,寬帶頻率)照射流體時(shí),會(huì)發(fā)生聲空穴。如本文已經(jīng)說明,空穴氣泡的內(nèi)爆崩潰在較短的壽命下可以產(chǎn)生強(qiáng)烈的局部加熱和高壓。因此,在某些治療方法中,聲空穴會(huì)負(fù)責(zé)或涉及增強(qiáng)化學(xué)反應(yīng)、聲化學(xué)、聲孔效應(yīng)、組織溶解、組織層離以及從牙根管和小管去除細(xì)菌和/或玷污層。以下將在關(guān)于化學(xué)過程的章節(jié)中說明經(jīng)由振動(dòng)或聲化學(xué)增強(qiáng)化學(xué)反應(yīng)的效果。
聲孔效應(yīng)是使用聲場修改細(xì)胞質(zhì)膜的滲透率的過程。該過程可以顯著地加速化學(xué)反應(yīng)。會(huì)有利的是聲場具有較寬的帶寬(例如,從幾百kHz到幾千kHz)。某些頻率(例如,低頻超聲波)還可以導(dǎo)致細(xì)胞破裂和死亡(例如,細(xì)胞溶解)。該現(xiàn)象可以殺死可能另外使牙齒再感染的細(xì)菌。聲波和/或聲空穴可以松開細(xì)胞之間的結(jié)合和/或可以離解細(xì)胞。聲波和/或聲空穴可以松開細(xì)胞與牙本質(zhì)之間的結(jié)合和/或?qū)⒔M織從牙本質(zhì)層離。
為了去除鈣化組織,通過由空穴氣泡內(nèi)爆所產(chǎn)生的沖擊波和/或微射流,聲波可以誘發(fā)聲化學(xué)和微觀去除鈣化結(jié)構(gòu)。壓力波或聲波可以通過結(jié)構(gòu)振動(dòng)而破壞微觀鈣化結(jié)構(gòu)。如果化學(xué)物質(zhì)(例如,諸如EDTA的螯合劑)用于該手術(shù),則聲波可以增強(qiáng)化學(xué)反應(yīng)。
該系統(tǒng)的某些特性可以被調(diào)節(jié)以增強(qiáng)聲波的效果。例如,可以調(diào)節(jié)包括例如表面張力、沸騰或蒸氣溫度或飽和壓力在內(nèi)的流體特性。可以使用具有減少的溶解氣體含量的脫氣流體,所述脫氣流體可以減少聲波的能量損失,所述聲波可以由水力空穴或任何其它源產(chǎn)生。流體可以被脫氣,這會(huì)幫助保存聲波的能量并且可以提高系統(tǒng)的效率。
B.流體循環(huán)
某些治療系統(tǒng)和方法使用遠(yuǎn)離化學(xué)反應(yīng)前鋒的、反應(yīng)劑和副產(chǎn)品的擴(kuò)散和/或聲學(xué)加強(qiáng)的擴(kuò)散。然而,由于反應(yīng)過程的較短的時(shí)間尺度,在本文公開的實(shí)施例中的某些中會(huì)有利的是諸如“宏觀”流體運(yùn)動(dòng)、循環(huán)、對流、旋渦或湍流的較快的反應(yīng)劑輸送機(jī)制。例如,流入齒腔中的流體可以在牙髓腔中誘導(dǎo)宏觀循環(huán)(例如,參見圖1A和圖10A至圖10C)。液體射流裝置不但可以產(chǎn)生聲波,而且可以隨著射流和/或噴霧進(jìn)入室6而誘導(dǎo)循環(huán)。其它壓力波發(fā)生器可以經(jīng)由它們與周圍流體的相互作用(例如,經(jīng)由流體的局部加熱,這可以誘導(dǎo)對流和循環(huán))而產(chǎn)生流體循環(huán)。
具有可與化學(xué)反應(yīng)的時(shí)間尺度相當(dāng)(并且優(yōu)選地,更快)的時(shí)間尺度的流體循環(huán)可以幫助在化學(xué)反應(yīng)前鋒處補(bǔ)充反應(yīng)物和/或可以幫助從反應(yīng)部位去除反應(yīng)副產(chǎn)品。會(huì)涉及到對流或循環(huán)過程的有效性的對流的時(shí)間尺度可以依據(jù)例如循環(huán)源的位置和特征而調(diào)節(jié)。對流的時(shí)間尺度大約是室的物理尺寸除以室中的流體速度。引入的循環(huán)通常不排除擴(kuò)散過程,所述擴(kuò)散過程可以仍然在微觀薄層內(nèi)在化學(xué)反應(yīng)前鋒處保持有效。流體循環(huán)可以在牙根管內(nèi)部產(chǎn)生流動(dòng)誘導(dǎo)的壓力振蕩,所述壓力振蕩可以輔助使更大塊的組織從牙根管層離、松開和/或去除。
為了去除鈣化組織,流體循環(huán)可以在牙根管內(nèi)部產(chǎn)生流動(dòng)誘導(dǎo)的壓力振蕩,所述壓力振蕩可以輔助從牙根管去除更大塊的鈣化結(jié)構(gòu)。
可以調(diào)節(jié)系統(tǒng)的某些特性以增強(qiáng)牙齒中的循環(huán)的效果。例如,可以調(diào)節(jié)在牙齒內(nèi)部的循環(huán)源的位置、諸如流體流的形狀(例如,平面射流對圓截面射流)或流體流的速度和/或方向的源流動(dòng)特征和流體運(yùn)動(dòng)學(xué)粘度。循環(huán)還可以通過牙齒的解剖結(jié)構(gòu)或牙根管孔口或牙根管大小而實(shí)現(xiàn)。例如,具有狹窄區(qū)的窄牙根管可以具有低于沒有狹窄區(qū)的寬牙根管的溶液補(bǔ)充速率。如果對流/循環(huán)的源放置在牙髓腔基底附近,則具有更小牙髓腔的牙齒的循環(huán)可以強(qiáng)于具有更大牙髓腔的牙齒的循環(huán)。可以控制施加在牙齒的根尖周區(qū)域處對流誘導(dǎo)的壓力以減少或避免將治療流體擠壓到根尖周組織中。牙齒中的較大量級(jí)的真空或低壓會(huì)在某些患者中導(dǎo)致不適。因而,可以調(diào)節(jié)聯(lián)接構(gòu)件3的特性(例如,通氣孔、海綿、限流器,等等)以在室6和/或牙齒10中提供期望的操作壓力范圍。
C.化學(xué)過程
如本文所解釋的,各種反應(yīng)化學(xué)可以被調(diào)節(jié)或設(shè)計(jì)成改進(jìn)清潔處理。例如,為了增強(qiáng)有機(jī)組織的溶解,組織溶解劑(例如,礦化治療劑、EDTA、次氯酸鈉-NaOCl)可以添加到治療液體。該藥劑可以在治療部位處與各種成分起反應(yīng)。在某些情況下,組織溶解可以是多級(jí)的過程。該藥劑可以溶解、削弱或離解有機(jī)質(zhì)和/或無機(jī)質(zhì),這會(huì)得到更好的病人結(jié)果。化學(xué)反應(yīng)可以局部地修改治療溶液的物理特征(例如,經(jīng)由皂化減小局部表面張力),這會(huì)幫助治療液體穿透到治療部位中的孔隙和小空間中或幫助去除在化學(xué)反應(yīng)期間所形成的氣泡。組織溶解劑(例如,次氯酸鈉或漂白劑)可以添加到治療流體以與組織起反應(yīng)。組織溶解會(huì)是多級(jí)的復(fù)雜過程。次氯酸鈉在水中的溶解可以包括多個(gè)反應(yīng),例如,次氯酸鈉(漂白劑)反應(yīng)、借助甘油三酸酯的皂化反應(yīng)、氨基酸中和反應(yīng)和/或產(chǎn)生氯胺的氯胺化反應(yīng)。次氯酸鈉及其副產(chǎn)品可以充當(dāng)有機(jī)物、脂肪和蛋白質(zhì)的溶解劑(例如溶劑);由此,在某些治療中,使有機(jī)組織降解。
次氯酸鈉會(huì)呈現(xiàn)出基于漂白反應(yīng)的可逆化學(xué)平衡?;瘜W(xué)反應(yīng)會(huì)在有機(jī)組織與次氯酸鈉之間發(fā)生。例如,氫氧化鈉可以由次氯酸鈉反應(yīng)產(chǎn)生并且可以與有機(jī)物和脂肪(三酸甘油脂)分子起反應(yīng)以在皂化反應(yīng)中產(chǎn)生肥皂(脂肪酸鹽)和甘油(乙醇)。這會(huì)減小剩余溶液的表面張力。氫氧化鈉可以在氨基酸中和反應(yīng)中中和氨基酸,形成氨基酸鹽和水。氫氧化鈉的消耗可以減小剩余溶液的pH。次氯酸,可以在次氯酸鈉溶液中存在的物質(zhì),可以釋放氯,所述氯可以與蛋白質(zhì)的氨基和氨基酸的氨基起反應(yīng)而產(chǎn)生各種氯胺衍生物。例如,次氯酸可以與組織中的自由氨基酸起反應(yīng)以形成N-氯氨基酸,所述N-氯氨基酸可以充當(dāng)強(qiáng)氧化藥劑,其具有高于次氯酸鹽的抑菌活性。
流體中的一種或多種化學(xué)物質(zhì)依據(jù)它們的類型可以影響溶液的表面張力,所述表面張力繼而可以修改空穴現(xiàn)象。例如,無機(jī)化學(xué)物質(zhì)的溶液,例如在水中的次氯酸鈉,可以提高溶液中的離子濃度,這可以增大溶液的表面張力,從而會(huì)導(dǎo)致更強(qiáng)的空穴。在某些情況下,空穴開端閾值的量級(jí)可以隨增大的表面張力而增大,并且空穴誘發(fā)機(jī)構(gòu)(例如,壓力波發(fā)生器)可以足夠強(qiáng)烈地傳遞閾值,以便提供空穴氣泡的開端。應(yīng)認(rèn)為,但不要求,一旦空穴閾值被傳遞,則增大的表面張力會(huì)導(dǎo)致更強(qiáng)的空穴。流體的溶解氣體含量的減少(例如,經(jīng)由脫氣)可以增大流體的表面張力,并且還會(huì)導(dǎo)致更強(qiáng)的空穴。治療中添加的化學(xué)物質(zhì)、藥劑或物質(zhì)(例如,羥基官能團(tuán)、納米粒子等)可以提高壓力波轉(zhuǎn)化成空穴的效率,并且在某些治療手術(shù)中會(huì)期望這種化學(xué)聲音效應(yīng)。
在某些方法中,諸如次氯酸鈉的化學(xué)物質(zhì)會(huì)導(dǎo)致皂化。由于在化學(xué)反應(yīng)前鋒處因皂化而局部地減小表面張力,可以加速去除在牙根管(或小管)中所產(chǎn)生的或所捕集的氣泡。雖然在某些方法中會(huì)期望的是在壓力波源處(例如,牙髓腔內(nèi)部)具有較高的表面張力,但是在牙根管內(nèi)部會(huì)有益的是具有局部減小的表面張力以加速去除氣泡。該現(xiàn)象可以隨一種或多種組織溶解劑與組織起反應(yīng)而出現(xiàn)。例如,次氯酸鈉可以充當(dāng)降解脂肪酸的溶劑,將脂肪酸轉(zhuǎn)變成脂肪酸鹽(肥皂)和甘油(乙醇),這可以在化學(xué)反應(yīng)前鋒處減少剩余溶液的表面張力。
可以調(diào)節(jié)多個(gè)變量或因素以提供有效的清潔。例如,每個(gè)化學(xué)反應(yīng)都具有確定反應(yīng)的速度的反應(yīng)速率。反應(yīng)速率會(huì)取決于包括溫度在內(nèi)的若干參數(shù)。反應(yīng)劑的濃度可以是一個(gè)因素并且可以影響反應(yīng)完成的時(shí)間。例如,5%的次氯酸鈉溶液通常會(huì)比0.5%的次氯酸鈉溶液更加有活性,并且可以趨向于使組織溶解更快。
可以通過以下方面中的某些或全部影響反應(yīng)劑的更新速率。氣泡可以在化學(xué)反應(yīng)前鋒處(例如,由于表面張力)形成和停留,并且可以充當(dāng)化學(xué)反應(yīng)前鋒處的障礙物,阻礙或阻止新鮮的反應(yīng)劑到達(dá)反應(yīng)前鋒。因此,治療流體的循環(huán)可以幫助去除氣泡和反應(yīng)副產(chǎn)品,并且可以用新鮮的治療流體和新鮮的反應(yīng)劑替換它們。因而,使用可以在齒腔中提供流體循環(huán)的流體平臺(tái)的實(shí)施例,則可以有利地改進(jìn)清潔處理。
熱可以提高化學(xué)反應(yīng)速率,并且可以通過各種源引入。例如,治療溶液可以在輸送到齒腔之前被預(yù)熱。空穴、放熱的化學(xué)反應(yīng)或其它內(nèi)部或外部耗散源可以在流體中發(fā)熱,這可以增強(qiáng)、維持或提高反應(yīng)速率。
流體的聲波降解法可以提高化學(xué)反應(yīng)速率或有效性。例如,在用高強(qiáng)度壓力波(例如,包括聲波或超聲波,或由液體射流所產(chǎn)生的寬頻譜聲功率)照射流體(例如,水)時(shí),會(huì)發(fā)生聲空穴??昭馀莸膬?nèi)爆崩潰在較短的壽命下可以產(chǎn)生強(qiáng)烈的局部加熱和高壓。實(shí)驗(yàn)結(jié)果已經(jīng)示出,在氣泡崩潰的部位處,溫度和壓力可以分別達(dá)到約5000K和1000atm。已知為聲化學(xué)的該現(xiàn)象可以在另外的冷液體中產(chǎn)生極端的物理?xiàng)l件和化學(xué)條件。在某些情況下,聲化學(xué)已經(jīng)被報(bào)道以將化學(xué)反應(yīng)性增強(qiáng)了高達(dá)一百萬倍。在其中不發(fā)生(或在較低的振幅下發(fā)生)聲空穴的情況下,由于壓力波所導(dǎo)致的反應(yīng)劑的振動(dòng)可以隨著幫助用新鮮的反應(yīng)劑替換副產(chǎn)品而增強(qiáng)化學(xué)反應(yīng)。
為了去除鈣化組織,脫鈣劑(例如,諸如EDTA或檸檬酸的酸)可以添加到治療流體。脫鈣劑可以從牙齒牙本質(zhì)去除鈣或鈣化合物。在治療之后用脫鈣劑保持的物質(zhì)會(huì)比治療之前更軟(例如,膠粘)并且可被流體循環(huán)和聲波更容易去除。
VIII.脫氣的治療流體
如以下將說明,治療流體(和/或添加到治療流體的溶液中的任一個(gè))與牙科診所中所使用的正常液體相比可以被脫氣。例如,可以(在添加或不添加化學(xué)藥劑或溶質(zhì)的情況下)使用脫氣的蒸餾水。
A.治療流體中的溶解氣體的可能效應(yīng)的示例
在某些手術(shù)中,流體可以包括溶解氣體(例如,空氣)。例如,牙科診所中所使用的流體通常具有正常的溶解氣體含量(例如,基于亨利定律從流體的溫度和壓力確定)。在使用壓力波發(fā)生器的清潔手術(shù)期間,壓力波發(fā)生器的聲場和/或室中的流體的流動(dòng)或循環(huán)可以導(dǎo)致溶解氣體中的某些從溶液析出而形成氣泡。
氣泡可以阻塞牙齒中的較小通路或裂紋或表面不規(guī)則處,并且這樣的阻塞可以就像在較小的通路中有“氣阻”那樣起作用。在某些這樣的手術(shù)中,氣泡的存在會(huì)至少部分地阻塞、妨礙或再指引聲波越過氣泡傳播,并且會(huì)至少部分地禁止或阻止清潔作用到達(dá)例如牙齒10的小管和小空間中的不健康的牙科材料。氣泡會(huì)阻塞流體流動(dòng)或循環(huán)到達(dá)這些難以到達(dá)之處或其它較小的區(qū)域,這會(huì)阻止或禁止治療溶液到達(dá)牙齒的這些區(qū)域。
在某些手術(shù)中,空穴被認(rèn)為在清潔牙齒方面起作用。在不希望受到任何特定理論束縛的情況下,空穴開端的物理過程可以在某些方面與沸騰類似??昭ㄅc沸騰之間的一個(gè)可能的差異是在流體中形成蒸氣之前的熱力學(xué)路徑。當(dāng)液體的局部蒸氣壓力升高到液體中的局部周圍壓力以上時(shí),可以發(fā)生沸騰,并且存在有足夠的能量而產(chǎn)生從液體變化到氣體的階段。應(yīng)認(rèn)為,當(dāng)液體中的局部周圍壓力充分降低到飽和蒸氣壓力以下時(shí),可以出現(xiàn)空穴開端,所述飽和蒸氣壓力在局部溫度下具有部分地通過液體的抗張強(qiáng)度所給出的值。因此,雖然不要求,但是應(yīng)認(rèn)為,空穴開端不是通過蒸氣壓力確定,而是代替地通過最大核的壓力或通過在蒸氣壓力與最大核的壓力之間的壓差確定。照此,應(yīng)認(rèn)為,受到略低于蒸氣壓力的壓力的流體通常不導(dǎo)致空穴開端。然而,液體中的氣體的溶解度與壓力成比例;因此,降低壓力會(huì)趨向于導(dǎo)致流體內(nèi)的溶解氣體中的某些以氣泡的形式釋放,所述氣泡比在空穴開端處所形成的氣泡的尺寸更大。當(dāng)空穴還沒有存在時(shí),這些較大的氣泡可以被曲解為是蒸氣空穴氣泡,并且在流體中存在的這些較大的氣泡已經(jīng)在文獻(xiàn)中的某些報(bào)道中會(huì)被錯(cuò)誤地描述為通過空穴導(dǎo)致。
在蒸氣空穴氣泡崩潰的最后階段中,氣泡壁的速度甚至?xí)^聲速并且在流體內(nèi)產(chǎn)生較強(qiáng)的沖擊波。蒸氣空穴氣泡還可以包含一定量的氣體,所述一定量的氣體可以充當(dāng)緩沖器并且減慢崩潰的速率和減小沖擊波的強(qiáng)度。因此,在利用空穴氣泡來用于牙齒清潔的某些手術(shù)中,會(huì)有利的是減少流體中的溶解空氣的量以防止這樣的損失。
存在的已經(jīng)從來自治療流體的溶液出來的氣泡在某些手術(shù)期間會(huì)導(dǎo)致其它缺點(diǎn)。例如,如果壓力波發(fā)生器產(chǎn)生空穴,則用于誘導(dǎo)空穴的攪動(dòng)(例如壓降)會(huì)在水分子有機(jī)會(huì)形成空穴氣泡之前導(dǎo)致溶解空氣含量釋放。已經(jīng)形成的氣泡可以在相變(所述相變意在形成空穴氣泡)期間充當(dāng)用于水分子的成核位點(diǎn)。當(dāng)攪動(dòng)結(jié)束時(shí),空穴氣泡期待崩潰和產(chǎn)生壓力波。然而,因?yàn)槌錃獾臍馀莶粫?huì)崩潰并且代替地會(huì)保持為氣泡,所以可能以降低的效率發(fā)生空穴氣泡崩潰。因而,隨著空穴氣泡中的許多可以通過與充氣的氣泡合并而損耗,治療流體中存在的氣體會(huì)降低空穴過程的有效性。另外地,流體中的氣泡可以充當(dāng)緩沖物以衰減在包括氣泡的流體的區(qū)域中的壓力波傳播,否則會(huì)破壞壓力波越過氣泡的有效傳播。某些氣泡可以形成在牙齒表面上或形成在牙齒表面之間或通過牙齒中的流體的流動(dòng)或循環(huán)而傳遞。氣泡會(huì)由于較高的表面張力而難以去除。這會(huì)導(dǎo)致阻塞化學(xué)物質(zhì)和/或壓力波傳遞到在牙齒中和牙齒之間的不規(guī)則表面和較小空間中,并且因此會(huì)破壞或降低治療的功效。
B.脫氣的治療流體的示例
因此,在某些系統(tǒng)和方法中可以有利的是使用脫氣流體,所述脫氣流體與使用正常(例如,非脫氣)流體的系統(tǒng)和方法相比可以在治療期間禁止、減少或阻止氣泡從溶液出來。在治療流體具有減少的氣體含量(與正常流體相比)的牙科手術(shù)中,牙齒表面或牙齒中的微小空間沒有已經(jīng)從溶液出來的氣泡。由壓力波發(fā)生器所產(chǎn)生的聲波可以通過脫氣流體傳播以到達(dá)和清潔表面、裂紋和牙齒空間以及空洞。在某些手術(shù)中,脫氣流體可以能夠穿透小至約500微米、200微米、100微米、10微米、5微米、1微米或更小的空間,這是因?yàn)槊摎饬黧w是充分無氣體的,禁止氣泡從溶液出來和禁止氣泡阻塞這些空間(如與使用具有正常的溶解氣體含量的流體相比)。
例如,在某些系統(tǒng)和方法中,脫氣流體可以具有當(dāng)與水的“正?!睔怏w含量相比時(shí)減小的溶解氣體含量。例如,根據(jù)亨利定律,水中的“正常”溶解空氣的量(在25℃和1個(gè)大氣壓下)是約23mg/L,其包括約9mg/L的溶解氧和約14mg/L的溶解氮。在某些實(shí)施例中,脫氣流體具有減小到如從流體源輸送(例如,在脫氣之前)的其“正?!绷康募s10%至40%的溶解氣體含量。在其它實(shí)施例中,脫氣流體的溶解氣體含量可以減小到流體的正常氣體含量的約5%至50%或1%至70%。在某些治療中,溶解氣體含量可以小于正常氣體量的約70%、約50%、約40%、約30%、約20%、約10%、約5%或約1%。
在某些實(shí)施例中,脫氣流體中的溶解氣體的量可以測量溶解氧的量(而不是溶解空氣的量)方面,這是因?yàn)槿芙庋醯牧靠梢员攘黧w中的溶解空氣的量更加容易測量(例如,經(jīng)由滴定法或光學(xué)或電化學(xué)傳感器)。因而,流體中的溶解氧的測量值可以用作用于流體中的溶解空氣的量的代用品。在某些這樣的實(shí)施例中,脫氣流體中的溶解氧的量可以在從約1mg/L至約3mg/L的范圍內(nèi)、在從約0.5mg/L至約7mg/L的范圍內(nèi)或在某些其它范圍內(nèi)。脫氣流體中的溶解氧的量可以小于約7mg/L、小于約6mg/L、小于約5mg/L、小于約4mg/L、小于約3mg/L、小于約2mg/L或小于約1mg/L。
在某些實(shí)施例中,脫氣流體中的溶解氣體的量可以在從約2mg/L至約20mg/L的范圍內(nèi)、在從約1mg/L至約12mg/L的范圍內(nèi)或某些其它范圍內(nèi)。脫氣流體中的溶解氣體的量可以小于約20mg/L、小于約18mg/L、小于約15mg/L、小于約12mg/L、小于約10mg/L、小于約8mg/L、小于約6mg/L、小于約4mg/L或小于約2mg/L。
在其它實(shí)施例中,溶解氣體的量可以測量空氣或氧的每單位體積百分比方面。例如,溶解氧(或溶解空氣)的量按體積計(jì)可以小于約5%、小于約1%、小于約0.5%或小于約0.1%。
液體中的溶解氣體的量可以測量諸如流體粘度或表面張力的物理特性方面。例如,脫氣水趨向于增大其表面張力。非脫氣水的表面張力在20℃下是約72mN/m。在某些實(shí)施例中,脫氣水的表面張力可以比非脫氣水大了約1%、5%或10%。
在某些治療方法中,一種或多種次要流體可以添加到主要脫氣流體(例如,抗菌劑溶液可以添加到脫氣蒸餾水)。在某些這樣的方法中,一種或多種次要溶液可以在添加到主要脫氣流體之前被脫氣。在其它應(yīng)用中,主要脫氣流體可以被充分地脫氣,以便使包含的次要流體(其可以具有正常的溶解氣體含量)不增加組合的流體的氣體含量,高于所述氣體含量對于特定的牙科治療而言是期望的。
在各種實(shí)施方案中,治療流體可以在密封袋或容器內(nèi)提供為脫氣液體。流體可以在添加到儲(chǔ)液器之前在手術(shù)室中在單獨(dú)的裝備中被脫氣。在“內(nèi)嵌的”實(shí)施方案的示例中,隨著流體例如通過流體穿過沿著流體管路(例如,流體入口)附裝的脫氣單元而流過系統(tǒng),流體可以脫氣??梢栽诟鞣N實(shí)施例中使用的脫氣單元的示例包括:可從Membrana-夏洛特(北卡羅來納州,夏洛特)得到的膜接觸器(例如,型號(hào)1.7×5.5或1.7×8.75);可從MedArray公司(密歇根州,安阿伯市)得到的硅膠膜模塊(例如,型號(hào)PDMSXA-2500);和可從Mar Cor Purification(賓夕法尼亞州,Skippack)得到的中空纖維筒式過濾器(0.03微米絕對值)。脫氣可以使用以下脫氣技術(shù)中的任一個(gè)或這些技術(shù)的組合:加熱、氦噴射、真空脫氣、過濾、冷凍-泵送-融化和聲波降解法。
在某些實(shí)施例中,對流體脫氣可以包括對流體脫氣泡以去除在流體中形成的或會(huì)存在的任何較小的氣泡。脫氣泡可以通過過濾流體而提供。在某些實(shí)施例中,流體可以不被脫氣(例如,去除在分子水平下溶解的氣體),但是可以穿過脫泡器以從流體去除較小的氣泡。
在某些實(shí)施例中,脫氣系統(tǒng)可以包括溶解氣體傳感器以確定治療流體是否被充分地脫氣以用于特定治療。若有的話,溶解氣體傳感器可以布置在混合系統(tǒng)的下游并且用于確定溶質(zhì)的混合物是否在添加溶質(zhì)之后已經(jīng)增加治療流體的溶解氣體含量。溶質(zhì)源可以包括溶解氣體傳感器。例如,溶解氣體傳感器可以測量流體中的溶解氧的量,其作為用于流體中的溶解氣體的總量的代用品,這是由于溶解氧可以比溶解氣體(例如,氮?dú)饣蚝?更加容易地測量。溶解氣體含量可以至少部分地基于空氣中的氧與總氣體的比(例如,氧按體積計(jì)是空氣的約21%)而從溶解氧含量推斷。溶解氣體傳感器可以包括電化學(xué)傳感器、光學(xué)傳感器或執(zhí)行溶解氣體分析的傳感器??梢怨┍疚墓_的各種系統(tǒng)的實(shí)施例一起使用的溶解氣體傳感器的示例包括:可從Pro-Oceanus系統(tǒng)公司(加拿大,新斯科舍)得到的Pro-Oceanus GTD-Pro或HGTD溶解氣體傳感器;和可從斑馬科技有限公司(新西蘭,尼爾森)得到的D-Opto溶解氧傳感器。在某些實(shí)施方案中,可以獲得治療樣本,并且樣本中的氣體可以使用真空單元提取。提取的氣體可以使用氣相色譜儀分析以確定流體的溶解氣體含量(并且在某些情況下,確定氣體的組分)。
因此,從流體入口輸送到牙齒的流體和/或用于在液體射流裝置中產(chǎn)生射流的流體可以包括脫氣流體,所述脫氣流體具有小于正常流體的溶解氣體含量。脫氣流體可以用于例如產(chǎn)生高速液體束以用于產(chǎn)生聲波、用于基本填充或沖洗室、用于提供用于聲波的傳播介質(zhì)、用于禁止在室中形成空氣(或氣體)氣泡、和/或用于提供流入牙齒中的較小空間(例如,裂紋、不規(guī)則表面、小管等)中的脫氣流體。在利用液體射流的實(shí)施例中,使用的脫氣流體可以禁止由于在形成液體射流的噴嘴孔徑處的壓降而在射流中形成氣泡。
因而,用于牙科和/或牙髓治療的方法的示例包括:將脫氣流體流到牙齒或牙齒表面上或流入室中。脫氣流體可以包括組織溶解劑和/或脫鈣劑。脫氣流體可以具有小于約9mg/L、小于約7mg/L、小于約5mg/L、小于約3mg/L、小于約1mg/L或小于某一其它值的溶解氧含量。用于治療的流體可以包括脫氣流體,所述脫氣流體具有小于約9mg/L、小于約7mg/L、小于約5mg/L、小于約3mg/L、小于約1mg/L或小于某一其它值的溶解氧含量。流體可以包括組織溶解劑和/或脫鈣劑。例如,脫氣流體可以包括水溶液,所述水溶液按體積計(jì)小于組織溶解劑的約6%和/或按體積計(jì)小于脫鈣劑的約20%。
IX.公開的系統(tǒng)和方法的各種性能特征
公開的方法、組分和系統(tǒng)(例如,所公開的壓力波發(fā)生器、治療流體等)可以比其它系統(tǒng)更好地清潔牙齒的外表面和內(nèi)表面,并且可以比其它系統(tǒng)更安全地清潔牙齒的外表面和內(nèi)表面。
圖11A是實(shí)驗(yàn)裝備的示意圖,所述實(shí)驗(yàn)裝備設(shè)計(jì)成測量各種牙齒清潔裝置的功率輸出。如圖11A中所示,用液體(例如,水)填充箱,并且待測試的裝置的尖端被放置在液面的下面。在箱中放置有水聽器以在操作條件下測量每個(gè)裝置的輸出。電壓放大器、電路板、DC電源和工作站對于每次測量而言用于測量來自水聽器的電壓輸出。
圖11B是對于每個(gè)裝置而言由水聽器隨時(shí)間(秒)所輸出的電壓(伏特)的繪圖。圖11B中示出用于四個(gè)實(shí)驗(yàn)的測量。尤其,左上角的繪圖是對于適于清潔臼齒的本申請中所公開的系統(tǒng)(在此稱為“本申請人的臼齒清潔設(shè)備”)而言隨時(shí)間輸出的電壓的測量。尤其,在圖11A的實(shí)驗(yàn)裝備中所使用的本申請人的臼齒清潔設(shè)備通常與美國專利申請No.2012/0237893的參照圖15A至圖15C所述的手持件50類似,該美國專利申請通過參考包含于此??梢栽趯?dǎo)向管的遠(yuǎn)側(cè)部分處布置具有撞擊凹面的撞擊構(gòu)件,所述撞擊構(gòu)件與美國專利申請No.2011/0117517的參照圖12A至圖12C所述的撞擊構(gòu)件110類似,該美國專利申請也通過參考包含于此。此外,本申請人的臼齒清潔設(shè)備可以包括射流裝置,所述射流裝置構(gòu)造成在約9000psi+/-約1000psi的壓力下形成液體射流束。射流可以通過將加壓液體穿過具有約63微米+/-約5微米的直徑的噴嘴而形成。通常,用于噴嘴和導(dǎo)向管的參數(shù)可以與美國專利申請No.2012/0237893和美國專利申請No.2011/0117517中所述的那些類似,以便產(chǎn)生具有至少約1mm的長度的連貫的、準(zhǔn)直的射流。右上角的繪圖是對于適于清潔前臼齒的本申請中所公開的系統(tǒng)(在此稱為“本申請人的前臼齒清潔設(shè)備”)而言隨時(shí)間輸出的電壓的測量。在本申請人的前臼齒清潔設(shè)備中,可以使用與對于臼齒清潔設(shè)備所述的射流類似的射流。用于前臼齒清潔設(shè)備的射流裝置可以與例如圖10B中所示的前臼齒手持件協(xié)同使用。左下角的繪圖是對于Fotona光子所誘導(dǎo)的光聲流()裝置而言隨時(shí)間輸出的電壓的測量。右下角的繪圖是對于Master(超聲波)裝置而言隨時(shí)間輸出的電壓的測量。
如圖11B中所示,本申請人的臼齒和前臼齒清潔設(shè)備產(chǎn)生隨時(shí)間輸出的電壓(代表功率),其包括多個(gè)頻率。確實(shí),如圖11B中所示,本申請人的臼齒和前臼齒清潔設(shè)備可以產(chǎn)生信號(hào),所述信號(hào)包括顯著大量的噪聲。例如,信號(hào)中的頻率可以包括多個(gè)基本隨機(jī)的頻率(例如,在某些布置中接近白噪聲)。對比之下,由PIPS裝置所產(chǎn)生的信號(hào)包括在基本有規(guī)律的間隔下產(chǎn)生的脈沖,并且由超聲波裝置所產(chǎn)生的信號(hào)可以包括基本周期的信號(hào),例如,一個(gè)頻率或僅幾個(gè)頻率。如本文所解釋的,由本申請人的臼齒和前臼齒設(shè)備產(chǎn)生的寬帶信號(hào)可以有利地從牙齒清潔不同類型的材料并且可以快速地且有效地從牙齒清潔不同類型的材料。例如,不同的頻率可以有效地清潔不同的類型和/或尺寸的材料。
圖12A示出牙根管的圖像,其比較在所公開的壓力波發(fā)生器中的非脫氣液體和脫氣液體的使用。如在圖12A的左側(cè)上的圖像1201所示,非脫氣液體的使用可以導(dǎo)致在牙根管中形成氣泡,所述氣泡在某些布置中會(huì)禁止傳播能量。如在圖12A的右側(cè)上的圖像1202所示,脫氣液體的使用可以當(dāng)暴露于寬帶聲波或壓力波時(shí)基本防止在牙根管中形成氣泡。圖12B是比較使用非脫氣液體的技術(shù)的功率輸出和使用脫氣液體的技術(shù)的功率輸出的繪圖。在圖12B中繪制的功率輸出基于以上相對于本申請人的臼齒清潔設(shè)備所述的液體射流裝置測量。如圖12B中所示,在較高的聲波頻率下,在公開的系統(tǒng)中使用脫氣液體可以比在使用非脫氣液體的技術(shù)中產(chǎn)生明顯更大的功率。如圖12B中所示,例如,在高聲波頻率下,由脫氣液體產(chǎn)生的功率和由非脫氣液體產(chǎn)生的功率之間的差異可以由ΔΡ給出,所述ΔΡ對于在約20kHz至約200kHz的范圍內(nèi)的頻率而言可以處于約5dB至約25dB的范圍內(nèi)。例如,對于在約70kHz至約200kHz的范圍內(nèi)的頻率而言,ΔΡ可以處于約10dB至約25dB的范圍內(nèi)。在較低的頻率下,由脫氣的技術(shù)和非脫氣的技術(shù)產(chǎn)生的功率差異會(huì)是不明顯的。在較低的頻率下,甚至借助非脫氣液體可以產(chǎn)生較高的功率,這是因?yàn)榈皖l率,較大規(guī)模的流體運(yùn)動(dòng)可以產(chǎn)生大量的動(dòng)量,其有助于清潔牙齒。
圖13是對于本申請人的裝置對比其它裝置而言比較在不同的治療流體和組分下的組織溶解速率(單位為每秒%)的繪圖。如本文所使用的,標(biāo)注為“本申請人的系統(tǒng)”的數(shù)據(jù)從與以上相對于本申請人的臼齒清潔設(shè)備所述的系統(tǒng)類似的系統(tǒng)獲得。在圖13中,該繪圖比較在純水、0.5%NaOCl、3%NaOCl和6%NaOCl下的組織溶解速率。例如,圖13比較對于本申請人的裝置、以10mL/min的速率供給沖洗流體的27G沖洗針、激活的Piezon Master裝置、除了某些流體沖洗以外的激活的Piezon Master攪動(dòng)以及激活的PIPS裝置而言在室溫下的組織溶解速率。如圖13中所示,對于每個(gè)治療流體和濃度而言,本申請人的系統(tǒng)以基本高于其它測試裝置的速率清潔。例如,對于每個(gè)治療溶液而言使用本申請人的系統(tǒng)的組織溶解速率可以是使用其它測試裝置的溶解速率的至少8倍至10倍。
圖14A至圖14B是關(guān)于在治療期間在牙根管的根尖開口處或附近所測量的壓力的繪圖。如本文所使用的,標(biāo)注為“本申請人的系統(tǒng)”的數(shù)據(jù)從與以上相對于本申請人的臼齒清潔設(shè)備所述的系統(tǒng)類似的系統(tǒng)獲得。如本文所解釋的,應(yīng)當(dāng)理解,高根尖壓力會(huì)損傷病人。例如,高根尖壓力可以導(dǎo)致流體或其它材料通過根尖擠壓到病人的頜中。通過根尖的擠壓可以導(dǎo)致病人巨大的痛苦并且可以導(dǎo)致各種健康問題。因此,會(huì)期望的是牙髓治療具有低根尖壓力或負(fù)根尖壓力。圖14A是平均根尖壓力對比用于擴(kuò)大根尖的手銼尺寸的繪圖。如圖14A中所示,本申請人的系統(tǒng)對于每個(gè)銼而言都產(chǎn)生負(fù)壓。這種負(fù)壓可以有利地防止通過根尖擠壓。例如,如以上所解釋的,所誘導(dǎo)的渦流可以導(dǎo)致根尖開口處或附近的壓力為略微負(fù)的。例如,平均根尖壓力可以處于約-5mmHG至約-15mmHg的范圍內(nèi)。
圖14B是比較在治療期間使用本申請人的系統(tǒng)和各種其它裝置(例如,開口通氣的針的各種尺寸和從開口通氣的針分配的流率)的根尖壓力的繪圖。圖14B的繪圖包括用于遠(yuǎn)中頰牙根管的數(shù)據(jù),并且該繪圖比較用于不同量的牙根管成形(例如,沒有成形、最小成形、過渡成形、根尖擴(kuò)大)的壓力。如圖14B中所示,如與由其它標(biāo)繪的裝置產(chǎn)生的高正根尖壓力相比,本申請人的技術(shù)和系統(tǒng)產(chǎn)生負(fù)根尖壓力。
由本申請人的系統(tǒng)產(chǎn)生的負(fù)根尖壓力可以通過防止和/或減少通過根尖擠壓材料而有利地改善病人結(jié)果。圖14C是對于本申請人的系統(tǒng)和對于各種針在各種模擬的根尖周壓力下通過根尖擠壓的材料的質(zhì)量的繪圖。如本文所使用的,標(biāo)注為“本申請人的系統(tǒng)”的數(shù)據(jù)從與以上相對于本申請人的臼齒清潔設(shè)備所述的系統(tǒng)類似的系統(tǒng)獲得。如圖14C中所示,當(dāng)本申請人的系統(tǒng)和方法用于清潔牙根管時(shí)擠壓的材料的質(zhì)量小于在其它裝置下的那樣的材料的質(zhì)量。確實(shí),公開的系統(tǒng)和方法可以在通過根尖擠壓最少材料或不通過根尖擠壓材料的情況下清潔牙根管。
X.流體運(yùn)動(dòng)發(fā)生器的額外示例
圖15至圖24C示出用于治療牙齒和牙根管的系統(tǒng)的額外示例。圖15是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的系統(tǒng)1的示意性側(cè)剖視圖。圖16是圖15中所示的系統(tǒng)1的示意性俯視剖視圖。如以上所解釋的,牙齒聯(lián)接器3可以構(gòu)造成施加到牙齒10的治療區(qū)(例如,被壓靠在牙齒10的治療區(qū)上或附裝到牙齒10的治療區(qū))。流體運(yùn)動(dòng)發(fā)生器5(其可以是壓力波發(fā)生器)可以被激活以清潔(或填充)治療區(qū)。系統(tǒng)1可以包括控制臺(tái)2(與在以上實(shí)施例中所述的控制臺(tái)2類似),其構(gòu)造成控制系統(tǒng)1和一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)管4的操作,所述一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)管4在牙齒聯(lián)接器3和控制臺(tái)2之間提供流體連通(和/或電氣或無線/電子通信)。控制臺(tái)2可以包括一個(gè)或多個(gè)流體泵和儲(chǔ)器,它們可以將治療液體供給到牙齒10的治療區(qū)??刂婆_(tái)2可以還包括流體去除系統(tǒng),其包括抽吸泵和廢物儲(chǔ)器,它們用于從牙齒10通過一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)管4去除液體和廢料。控制臺(tái)2也可以包括一個(gè)或多個(gè)處理器,其構(gòu)造成電子控制抽排和/或輸送泵的操作以控制和輸送液體到牙齒和從牙齒去除液體。
圖15中所示的系統(tǒng)1可以包括牙齒聯(lián)接器3,所述牙齒聯(lián)接器3的尺寸和形狀設(shè)定成聯(lián)接到牙齒10的治療區(qū)。例如,如以上所解釋的,牙齒聯(lián)接器3可以包括手持件的遠(yuǎn)側(cè)部分,其被臨床醫(yī)生手動(dòng)地壓靠在牙齒上。在各種實(shí)施例中,牙齒聯(lián)接器3可以被附裝到牙齒10以用于治療手術(shù)。圖15中所示的牙齒聯(lián)接器3涉及牙根管治療手術(shù);然而,應(yīng)當(dāng)理解,牙齒聯(lián)接器3也可以供其它治療手術(shù)使用,例如,在圖1B中所述的齲齒治療手術(shù)。牙齒聯(lián)接器3可以包括室6,所述室6至少部分地由上壁232和從上壁232橫向地延伸的側(cè)壁220限定。當(dāng)室6聯(lián)接到牙齒10(例如,被壓靠在牙齒上或附裝到牙齒)時(shí),室6可以在治療手術(shù)期間保持液體和其它材料。在某些實(shí)施例中,上壁232和側(cè)壁220可以成一體地形成為單個(gè)部件;在其它實(shí)施例中,上壁232和側(cè)壁220可以包括被連接或連結(jié)在一起的分離的部件。側(cè)壁220可以相對于上壁232環(huán)狀地延伸以至少部分地限定室6。應(yīng)當(dāng)理解,如本文所使用的,上壁232指的是在室6的近側(cè)端部附近的壁;因而,在某些治療期間(例如,上齒的治療期間),上壁232可以沿著向下的取向布置。
另外,牙齒聯(lián)接器3或室6可以包括遠(yuǎn)側(cè)部分227,其構(gòu)造成接觸牙齒的治療區(qū)(或其部分)。遠(yuǎn)側(cè)部分227可以限定通路端口231,其在室6和牙齒10的治療區(qū)(例如,牙根管13)之間提供流體連通。在各種布置中,遠(yuǎn)側(cè)部分227可以朝向牙齒聯(lián)接器3和/或室6的中心軸線Z徑向向內(nèi)地漸縮。中心軸線Z可以與通路端口231的中心軸線垂直并且包括通路端口231的中心軸線。例如,側(cè)壁220可以包括基本圓錐形的漸縮部,其連續(xù)地且基本線性地向內(nèi)和向遠(yuǎn)側(cè)漸縮。因而,如圖15中所示,室6的近側(cè)部分可以具有內(nèi)徑D3(或其它主要尺寸),并且遠(yuǎn)側(cè)部分227的通路端口231可以具有比內(nèi)徑D3小的內(nèi)徑D1(或其它主要尺寸)。室6也可以具有高度h。在各種實(shí)施例中,室6的高度h可以小于約5cm,例如,小于約2cm。此外,雖然在圖15中未示出,密封構(gòu)件(其可以與圖21A中所示的密封構(gòu)件105相同或類似)可以圍繞室6和牙齒聯(lián)接器3布置。密封構(gòu)件可以包括壓縮材料(例如,泡沫),其當(dāng)被臨床醫(yī)生壓靠在牙齒上時(shí)可以密封治療區(qū)。當(dāng)牙齒聯(lián)接器3被壓靠在牙齒上時(shí),牙齒聯(lián)接器3可以被推壓到牙齒中,以便使密封構(gòu)件處于牙齒聯(lián)接器3的遠(yuǎn)側(cè)端部的近側(cè)。
對于牙根管治療,如圖15中所示,遠(yuǎn)側(cè)部分227可以插入到牙齒10的通路開口中或上以提供與牙根管13的流體連通。可以在遠(yuǎn)側(cè)部分227和牙齒10之間施加密封材料225以產(chǎn)生或增強(qiáng)流體密封,以便使液體、空氣和/或碎片不逃脫到室6和/或牙齒10或不從室6和/或牙齒10逃脫。如圖15中所示,遠(yuǎn)側(cè)部分227可以漸縮,以便使?jié)u縮部從牙齒聯(lián)接器3的中間或近側(cè)部分延伸到牙齒聯(lián)接器3的最遠(yuǎn)側(cè)端部。例如,如圖15中所示,牙齒聯(lián)接器3的側(cè)壁220可以包括大致筆直的或圓柱形部分203(沿著所述大致筆直的或圓柱形部分203直徑D3保持基本恒定)和漸縮或錐形部分204,所述漸縮或錐形部分204從筆直部分203向內(nèi)和向遠(yuǎn)側(cè)漸縮,以便使內(nèi)徑D1沿著向遠(yuǎn)側(cè)的方向(例如,在圖15中朝向牙齒10)減小。漸縮部分204可以布置在筆直部分203的遠(yuǎn)側(cè)并且可以包括遠(yuǎn)側(cè)部分227和牙齒聯(lián)接器3的最遠(yuǎn)側(cè)端部。如圖15中所示,牙齒聯(lián)接器3的漸縮可以有利地使臨床醫(yī)生能夠在任何尺寸的牙齒上實(shí)施治療手術(shù),包括非常小的牙齒或具有非常小的牙根管空間的牙齒,例如,將由系統(tǒng)1治療的最小人類牙齒。例如,遠(yuǎn)側(cè)部分227的尺寸可以設(shè)定成治療這樣的牙齒,即,所述牙齒具有其尺寸(例如,直徑或其它主要尺寸)在約0.5mm至約5mm的范圍內(nèi)的牙髓通路開口。
通路端口231的內(nèi)徑D1的尺寸可以小于、大于或等于牙齒的通路開口(例如,由臨床醫(yī)生形成以接近牙齒內(nèi)部的開口)的內(nèi)徑的尺寸。在某些實(shí)施例中,有利地,通路端口231的外徑(和內(nèi)徑D1)可以小于通路開口,從而使遠(yuǎn)側(cè)部分227能夠被插入到通路開口中。在其它實(shí)施例中,遠(yuǎn)側(cè)部分227的外徑的尺寸可以大于或等于通路開口。因此,牙齒聯(lián)接器3的遠(yuǎn)側(cè)部分227可以插入到牙髓通路開口中,以便使通路端口231和通路開口基本對準(zhǔn)和/或重疊。
由遠(yuǎn)側(cè)部分227限定的開口的內(nèi)徑D1可以處于約0.3mm(+/-0.05mm)至約5mm(+/-1mm)的范圍內(nèi),例如,在約0.5mm(+/-0.1mm)至約3mm(+/-0.5mm)的范圍內(nèi),或在約1mm(+/-0.1mm)至約2mm(+/-0.1mm)的范圍內(nèi)。牙齒聯(lián)接器3的遠(yuǎn)側(cè)部分227可以具有在約0.001mm(+/-0.0001mm)至約5mm(+/-1mm)的范圍內(nèi)的壁厚,例如,在約0.01mm(+/-0.001mm)至約1mm(+/-0.1mm)的范圍內(nèi)的壁厚。另外,遠(yuǎn)側(cè)部分227的外徑(例如,內(nèi)徑D1加上遠(yuǎn)側(cè)部分227的兩倍壁厚)可以在約0.5mm(+/-0.1mm)至約5mm(+/-1mm)的范圍內(nèi),例如,在約1mm(+/-0.1mm)至約2mm(+/-0.1mm)的范圍內(nèi)。室6的近側(cè)部分的內(nèi)徑D3可以小于約5cm(+/-1cm),例如,小于約1cm(+/-0.1cm)。例如,內(nèi)徑D3可以在約0.5cm(+/-0.1cm)至約1.5cm(+/-0.3cm)的范圍內(nèi),或在約0.7cm(+/-0.1cm)至約1cm(+/-0.1cm)的范圍內(nèi)。此外,如圖15中所示,牙齒聯(lián)接器3的圓錐形狀可以具有錐角α,其限定由側(cè)壁220的外表面向內(nèi)且向遠(yuǎn)側(cè)地漸縮到牙齒聯(lián)接器3的最遠(yuǎn)側(cè)端部的量。在圖15中,側(cè)壁220的內(nèi)表面可以不向內(nèi)漸縮。然而,在其它實(shí)施例中,側(cè)壁220的內(nèi)表面可以向內(nèi)漸縮,與圖23中所示的實(shí)施例類似。錐角α可以處于約0°(+/-1°)至約45°(+/-1°)的范圍內(nèi),或更具體地,在約0.5°(+/-0.1°)至約45°(+/-1°)的范圍內(nèi),例如,在約0.5°(+/-0.1°)至約20°(+/-1°)的范圍內(nèi)。在某些實(shí)施例中,錐角α可以處于約1°(+/-0.1°)至約15°(+/-1°)的范圍內(nèi),或在約1°(+/-0.1°)至約10°(+/-1°)的范圍內(nèi)。
流體運(yùn)動(dòng)發(fā)生器5(其也可以是如上所述的壓力波發(fā)生器)可以布置在牙齒聯(lián)接器3的側(cè)壁220上和/或通過牙齒聯(lián)接器3的側(cè)壁220布置。流體運(yùn)動(dòng)發(fā)生器5可以將液體221供給到室6,從而在室6中產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)液體運(yùn)動(dòng)。所供給的液體221可以包括如本文所解釋的脫氣液體。所供給的液體221可以是任何適當(dāng)類型的治療流體,例如包括水、EDTA、漂白劑、閉塞材料(用于填充手術(shù)),等等。例如,流體入口61可以將加壓液體221供給到室6。在圖15中,加壓液體221可以在牙齒聯(lián)接器3(例如,密封帽)的側(cè)壁220中的位置處在頂壁232附近的位置處穿過噴嘴210。如在圖16的俯視剖視圖中所示,流體運(yùn)動(dòng)發(fā)生器5可以相對于牙齒聯(lián)接器3或密封帽是偏心的或不對稱的。例如,流體入口61和噴嘴210可以相對于牙齒聯(lián)接器3的中心軸線Z偏移。在圖16中,流體運(yùn)動(dòng)發(fā)生器可以相對于中心軸線Z徑向地偏移并且可以沿著與中心軸線Z成橫向的方向X被指引。如圖15中所示,中心軸線Z可以沿著牙齒聯(lián)接器3的高度h向遠(yuǎn)側(cè)地穿過通路端口231的中心,例如,中心軸線Z可以在通路端口231的中心處或附近與通路端口231成橫向。中心軸線Z也可以限定圓錐形狀的牙齒聯(lián)接器3的中心縱向軸線,例如,其與圓錐形狀的徑向方向成橫向。
由流體運(yùn)動(dòng)發(fā)生器5所供給的加壓液體221可以在牙齒聯(lián)接器3的室6中誘導(dǎo)液體循環(huán)。例如,流體運(yùn)動(dòng)發(fā)生器5(例如,入口61和/或噴嘴210)可以圍繞室的中心軸線Z產(chǎn)生入流液體222的渦旋的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),所述室的中心軸線Z可以與將液體引入到牙齒聯(lián)接器3中的X軸線成橫向(例如,在某些布置中與所述X軸線基本垂直)。在某些布置中,也可以圍繞其它方向誘導(dǎo)旋轉(zhuǎn)的或循環(huán)的運(yùn)動(dòng),例如,圍繞與流體引入的方向平行的軸線誘導(dǎo)旋轉(zhuǎn)的或循環(huán)的運(yùn)動(dòng)。如圖15中所示,隨著旋轉(zhuǎn)的液體222進(jìn)入牙根管空間13,入流液體222可以在牙根管空間13的壁205附近和/或沿著牙根管空間13的壁205引入旋轉(zhuǎn)流動(dòng)。
在某些實(shí)施例中,加壓液體221可以穿過噴嘴210并且可以涌現(xiàn)為連貫的、準(zhǔn)直的液體射流,其可以充當(dāng)流體運(yùn)動(dòng)發(fā)生器和/或壓力波發(fā)生器,如以上所解釋的。在噴嘴210的各種實(shí)施例中,噴嘴中的孔徑或開口可以具有在入口處的直徑d1或在出口處的直徑d2,它們可以在約5微米至約1000微米的范圍內(nèi)。能夠有其它直徑范圍。在各種實(shí)施例中,噴嘴開口的直徑d1或d2中的一者或兩者可以在約10微米至約100微米的范圍內(nèi)、在約100微米至約500微米的范圍內(nèi)、或在約500微米至約1000微米的范圍內(nèi)。在各種其它實(shí)施例中,孔徑直徑d1或d2中的一者或兩者可以在約40微米至80微米的范圍內(nèi)、在約45微米至70微米的范圍內(nèi)、或在約45微米至65微米的范圍內(nèi)。在一個(gè)實(shí)施例中,孔徑直徑d1是約60微米。在各種實(shí)施例中,軸向長度L1與直徑d1的比率、軸向長度L2與直徑d2的比率、或總軸向長度L1+L2與直徑d1、d2或平均直徑(d1+d2)/2的比率可以是約50:1、約20:1、約10:1、約5:1、約1:1或更小。在一個(gè)實(shí)施例中,軸向長度L1是約500微米。噴嘴的額外的示例可以在美國專利申請No.US 2011/0117517中找到,該美國專利申請通過參考包含于此。
在某些實(shí)施例中,液體221可以包括液體的流,所述液體的流不是射流或不是圓截面射流。在進(jìn)入室6中之后,液體221可以沖擊牙齒聯(lián)接器3的側(cè)壁220。在某些布置中,射流可以在進(jìn)入室之前沖擊撞擊表面,例如,在通向室6的入口路徑中的表面。在沖擊處的射流的角度可以被調(diào)節(jié)成使得沖擊導(dǎo)致最少的動(dòng)量損失。流體運(yùn)動(dòng)發(fā)生器5可以成角度,以便在液體221撞擊壁220時(shí),產(chǎn)生入流液體222的旋轉(zhuǎn)的片(rotating sheet),其中入流液體222的片在渦旋運(yùn)動(dòng)中圍繞中心軸線Z旋轉(zhuǎn)并且沿著室6中的側(cè)壁220朝向牙齒聯(lián)接器中的開口227向遠(yuǎn)側(cè)地行進(jìn)。入流液體222的旋轉(zhuǎn)的片可以沿著一個(gè)或多個(gè)牙根管13的內(nèi)壁205朝向牙齒10的根尖開口15向下繼續(xù)進(jìn)行。旋轉(zhuǎn)的液體222可以有效地且高效地清潔整個(gè)牙根管空間13。例如,入流液體222的快速大量的流體運(yùn)動(dòng)可以與牙根管13中的病變物質(zhì)相互作用,并且可以從牙根管13驅(qū)逐或以其它方式去除病變物質(zhì)。
如圖16中所示,會(huì)有利的是將流體運(yùn)動(dòng)發(fā)生器5取向成使得在室6和治療區(qū)中提供足夠的旋轉(zhuǎn)的入流流動(dòng)222。例如,入口61和噴嘴210可以沿著X方向指引,所述X方向可以與中心軸線Z成橫向(例如,與中心軸線Z垂直)。指引液體的X-方向可以相對于中心軸線Z被取向在80°和100°之間或更具體地在85°和95°之間的角度處。X方向可以與側(cè)壁220的外邊緣大致相切。X方向可以在供入口221和噴嘴210與室6的壁220相交的位置處相對于側(cè)壁220的切線T略微成角度。例如,指引進(jìn)入的液體222的X軸線可以相對于切線T處于入口角θ。入口角θ可以在零處或接近于零。例如,θ可以在約0°至約15°的范圍內(nèi),或在約0°至約10°的范圍內(nèi)。在某些實(shí)施例中,角θ可以在約1°至約10°的范圍內(nèi),或在約1°至約5°的范圍內(nèi)。流體運(yùn)動(dòng)發(fā)生器5也可以布置成使得入流的流222的中心從壁220的最外邊緣在距離δ處進(jìn)入室6。距離δ可以較小,例如,在約5μm至約2mm的范圍內(nèi),或在約15μm至約40μm的范圍內(nèi)。如圖15至圖16中所示,流體運(yùn)動(dòng)發(fā)生器5可以被取向成使得X軸線與中心軸線Z垂直指引,以便使X軸線相對于室6基本水平。在某些實(shí)施例中,X軸線可以被向遠(yuǎn)側(cè)地或向近側(cè)地指引以幫助將向下或向上旋轉(zhuǎn)的入流流動(dòng)222產(chǎn)生到治療區(qū)中。在某些情況下,沖擊角θ、遠(yuǎn)側(cè)/近側(cè)偏壓的角和/或在表面上的沖擊區(qū)的形狀可以被調(diào)節(jié)以調(diào)節(jié)會(huì)影響手術(shù)的功效的流動(dòng)性能。進(jìn)入室6的流動(dòng)可以包括以下項(xiàng)目中的一個(gè)或多個(gè):沖擊室6的表面的射流,其轉(zhuǎn)變成流體的旋轉(zhuǎn)的片;由于射流在進(jìn)入室之前沖擊到表面上而引起的流體的片(平面流動(dòng));經(jīng)由流體通過流動(dòng)狹縫而產(chǎn)生的平面流動(dòng);和/或用于產(chǎn)生流體的片的任何其它適當(dāng)?shù)募夹g(shù)。
此外,在圖15中所示的實(shí)施例中,當(dāng)液體射流從噴嘴210涌現(xiàn)時(shí),射流可以在噴嘴210和室6之間的界面附近的互動(dòng)區(qū)230中與治療液體相互作用。如本文所解釋的,液體射流可以穿過液體并且可以產(chǎn)生壓力波23,所述壓力波23通過在室6和牙齒10的牙根管13中的液體傳播。如圖15中所示,并且如以上所解釋的,壓力波23可以從互動(dòng)區(qū)230向遠(yuǎn)側(cè)地傳播到牙齒10的牙根管13中。壓力波23可以包括多個(gè)頻率,所述多個(gè)頻率可以促使液體流到牙齒10的小空間、裂紋和小管中以基本清潔牙齒10。在某些布置中,入流液體222的大量流動(dòng)或大規(guī)模的流體運(yùn)動(dòng)可以用于從牙齒的較大空間去除較大量的病變材料并且壓力波23可以流到較小空間中,所述較小空間可以不暴露于液體222的大量流動(dòng)或大規(guī)模的流體運(yùn)動(dòng)。旋轉(zhuǎn)的入流液體222和壓力波23的組合可以用于基本清潔牙齒,包括牙齒的大空間和小空間,其可以包括不同類型的和尺寸的有機(jī)物和無機(jī)物。
會(huì)重要的是使入流液體222能夠從治療區(qū)去除以確保從牙齒10沖洗廢料(例如,脫落的碎片等)和/或增強(qiáng)治療區(qū)處的流體旋轉(zhuǎn)。因此,可以在牙齒聯(lián)接器3的頂壁232中和/或通過牙齒聯(lián)接器3的頂壁232設(shè)置流體出口62。流體出口62可以包括吸入端口233,其限定在室6和出口通路209(其可以是上述一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)管4之一)之間的開口,所述出口通路209將出流流體通過抽吸泵傳送到廢物系統(tǒng)。抽吸泵可以將吸力施加到出口通路209和出口62以將流體朝向在牙齒聯(lián)接器3外部的儲(chǔ)器抽出室6。
流體出口62可以具有內(nèi)徑D2,其等于或小于牙齒聯(lián)接器3的室6的遠(yuǎn)側(cè)部分227的內(nèi)徑D1。在其它實(shí)施例中,流體出口62可以具有內(nèi)徑D2,其大于遠(yuǎn)側(cè)部分227的內(nèi)徑D1。內(nèi)徑D2和D1的相對大小可以基于所需的流體流動(dòng)的類型和速率選擇。在圖15中,內(nèi)徑D2小于D1。內(nèi)徑D2可以影響這樣的深度,即,在所述深度處流動(dòng)停滯并且改變方向(例如,返回位置V),從緊挨著牙根管的壁的向下盤旋運(yùn)動(dòng)通過入流流動(dòng)222的內(nèi)部改變到向上盤旋運(yùn)動(dòng)。例如,在某些實(shí)施例中,吸入端口233的內(nèi)徑D2可以處于約0.1mm至約5mm的范圍內(nèi),例如,在約0.1mm至約2mm的范圍內(nèi)。流體出口62可以布置在牙齒聯(lián)接器3的頂壁232的中心處或附近。如圖15中所示,牙齒聯(lián)接器3和通路端口231的中心軸線Z可以穿過遠(yuǎn)側(cè)部分227的通路端口231和出口62的吸入端口233二者。中心軸線Z可以與吸入端口233垂直或基本垂直。例如,中心軸線Z可以相對于吸入端口233布置在約90°(介于70°和110°之間,或更具體地介于80°和100°之間,或更具體地介于85°和95°之間)的角度處。例如,在某些實(shí)施例中,通路端口231可以限定與中心軸線Z成橫向(例如,與中心軸線Z垂直)的平面,并且中心軸線Z可以穿過通路端口231的中心并且穿過吸入端口233的至少一部分。在某些實(shí)施例中,吸入端口233可以限定與中心軸線Z成橫向(例如,與中心軸線Z垂直)的平面,并且中心軸線Z可以穿過吸入端口233的中心并且穿過通路端口231的至少一部分231。在某些實(shí)施例中,通路端口231和吸入端口233限定相應(yīng)的平面,所述相應(yīng)的平面二者均與中心軸線Z成橫向(例如,與中心軸線Z垂直),并且中心軸線Z可以穿過通路端口231和吸入端口233二者。在某些實(shí)施例中,中心軸線Z可以穿過通路端口231和吸入端口233二者的中心。在某些實(shí)施例中,吸入端口233可以是圍繞中心軸線Z對稱的。在某些實(shí)施例中,吸入端口233的中心可以位于中心軸線Z上。在某些實(shí)施例中,出口62的凸緣62A可以部分地延伸到室6中長達(dá)長度p。長度p可以被調(diào)節(jié)以改進(jìn)在室6和/或牙齒10中的流體出流和/或流體轉(zhuǎn)動(dòng)。凸緣62A的長度p也可以影響返回位置V的深度,例如,在所述深度處流動(dòng)停滯并且改變方向,從緊挨著壁的向下盤旋運(yùn)動(dòng)通過中心改變到向上盤旋運(yùn)動(dòng)。例如,凸緣62A的長度p可以在約0.1mm至約10mm的范圍內(nèi)。在某些實(shí)施例中,長度p可以與室6的高度h大約相同,以便使凸緣62A向下延伸到通路端口231附近。
出口62和室6可以構(gòu)造成使得入流液體222在返回位置V處向近側(cè)地折回以被抽出室6。在返回位置V(其可以在根尖開口15處或附近)處,治療液體可以在出流的流體路徑224中朝向牙齒聯(lián)接器3折回。出流的流體路徑224可以與入流液體222的流動(dòng)路徑或型態(tài)不同。例如,返回的或出流的流動(dòng)224路徑可以包括在牙根管空間的中心附近和/或在渦旋入流的流動(dòng)路徑222內(nèi)的旋轉(zhuǎn)的(或半平面的)流動(dòng)。在某些實(shí)施例中,出流流動(dòng)224可以包括盤旋的流動(dòng)路徑,其在旋轉(zhuǎn)的入流液體222內(nèi)經(jīng)過。所誘導(dǎo)的向外流動(dòng)224可以被運(yùn)載出治療區(qū)以遠(yuǎn)離治療區(qū)運(yùn)載廢物和其它物質(zhì)(例如,將廢物和其它物質(zhì)運(yùn)載出牙根管13和牙齒10)。此外,由出口62所提供的吸力和/或旋轉(zhuǎn)的入流液體222可以在根尖開口15處提供負(fù)壓,在所述根尖開口15中治療液體和/或廢物被防止穿過根尖開口15,這可以降低感染的風(fēng)險(xiǎn)和/或病人的疼痛。出流液體224可以穿過吸入端口233并且可以由抽吸泵通過出口管路209抽吸到廢物儲(chǔ)器。另外,雖然圖15中未示出,可以設(shè)置通氣組件以增強(qiáng)廢流體從系統(tǒng)去除。例如,可以在吸入端口233的下游通過牙齒聯(lián)接器3設(shè)置一個(gè)或多個(gè)通氣孔。另外,在某些實(shí)施例中,可以在牙齒聯(lián)接器3上設(shè)置有輔助端口。輔助端口可以包括單向閥,例如,鴨嘴閥。如果例如由于在出口通路209中堵塞而使室6內(nèi)的壓力增大,則室6內(nèi)的升高的壓力會(huì)超出安全閥的開啟壓力,使得該閥可以緩解壓力。輔助安全閥可以在至少一個(gè)開口敞開到室6的情況下布置在牙齒聯(lián)接器3上的任何地方??梢栽诶缑绹鴮@暾圢o.2012/0237893中找到通氣組件的示例,該美國專利申請的整個(gè)內(nèi)容通過參考包含于此。
圖16A和圖16B是圖15中所示的牙齒10的放大的側(cè)剖視圖,其示出入流的和出流的流體流動(dòng)路徑222、224。圖16A和圖16B示出可以由圖15和圖17至圖24C的實(shí)施例產(chǎn)生的流動(dòng)型態(tài)。如本文所解釋的,會(huì)重要的是構(gòu)造流體運(yùn)動(dòng)發(fā)生器5、室6和/或出口62的形狀,以便使入流的旋轉(zhuǎn)的流動(dòng)222有效地清潔牙根管13的較大體積或其它治療區(qū)。例如,會(huì)重要的是產(chǎn)生入流的旋轉(zhuǎn)的流動(dòng)222,其包括向遠(yuǎn)側(cè)地流動(dòng)到牙齒10中的治療液體的薄片。在圖16A中,入流液體222的片相對于牙根管13的壁205具有片厚度S1。如圖16A中所示,液體222沿著壁205的片可以在返回位置V處匯聚。
在返回位置V處匯聚時(shí),液體向近側(cè)地折回,并且出流液體224朝向牙齒聯(lián)接器3返回。如圖16A中所示,出流液體224可以包括旋轉(zhuǎn)的流體流動(dòng),所述旋轉(zhuǎn)的流體流動(dòng)隨著朝向出口62流動(dòng)而在旋轉(zhuǎn)的入流流動(dòng)222內(nèi)部或內(nèi)側(cè)經(jīng)過。就片厚度S1而言,返回位置V可以位于離牙齒10的根尖開口15的距離w1處。距離w1可以小至零,促使旋轉(zhuǎn)的入流流動(dòng)222到達(dá)牙齒的根尖開口并且在根尖開口處轉(zhuǎn)彎。因?yàn)槿肓饕后w222的旋轉(zhuǎn)的片在位置V處匯聚,對于在位置V下方或遠(yuǎn)側(cè)的位置而言會(huì)降低入流液體222的大量的流體運(yùn)動(dòng)的有效性。然而,如圖16A中所示,壓力波23可以越過返回位置V通過液體傳播以清潔在返回位置222下方或遠(yuǎn)側(cè)的牙齒10的區(qū)域。
在圖16B中,流體運(yùn)動(dòng)發(fā)生器5、室6和/或出口62構(gòu)造成產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)的入流液體222的片,其具有小于圖16A中所示的片厚度S1的片厚度S2。減小的厚度S2可以促使返回位置V比圖16A中所示的示例沿著牙根管13定位得更遠(yuǎn)。例如,入流液體222可以在位于距離w2處的位置V處匯聚,所述位置V比圖16A中的返回位置V更接近根尖開口15。通過具有更接近根尖開口15的返回位置V,入流液體222的大量的流體運(yùn)動(dòng)可以在牙根管13中更深地清潔。另外,如以上所解釋的,壓力波23可以清潔會(huì)不暴露于入流液體222的大量運(yùn)動(dòng)的牙齒10的較小的空間和裂紋??梢詭椭鍧嵲诜祷匚恢肰的遠(yuǎn)側(cè)的區(qū)域的其它現(xiàn)象可以包括經(jīng)由擴(kuò)散和/或經(jīng)由流體位移的質(zhì)量轉(zhuǎn)移,所述流體位移是由于通過組織溶解產(chǎn)生的氣泡從牙齒的根尖區(qū)域朝向牙齒的牙冠區(qū)域的運(yùn)輸而引起。
各種參數(shù)可以增強(qiáng)圖15至圖16B中所示的入流的和出流的流動(dòng)型態(tài)222、224。例如,沿著上壁232位于中心的出口62可以有利地在促使流體224在旋轉(zhuǎn)的入流液體222內(nèi)經(jīng)過的流動(dòng)型態(tài)中將出流流體224推出室6和牙齒10。這種流動(dòng)型態(tài)可以能夠有效地清潔和沖洗治療區(qū)。此外,使吸入端口233的內(nèi)徑D2小于遠(yuǎn)側(cè)通路端口231的內(nèi)徑D1也可以幫助實(shí)現(xiàn)中心的出流液體流動(dòng)路徑224。例如,較大的遠(yuǎn)側(cè)通路端口231可以使旋轉(zhuǎn)的入流液體222能夠沿著室6的壁220和牙根管壁205向遠(yuǎn)側(cè)地流動(dòng),并且較小的吸入端口可以在旋轉(zhuǎn)的入流流動(dòng)222內(nèi)向近側(cè)地抽出流液體224。如本文所解釋的,抽排設(shè)備(例如,真空泵)可以向吸入端口施加吸力以在旋轉(zhuǎn)的(例如,渦旋的)入流液體222內(nèi)將出流液體224抽出吸入端口233。另外,吸入端口233的內(nèi)徑D2可以被選擇以產(chǎn)生所需的旋轉(zhuǎn)和出流型態(tài)。例如,吸入端口233可以足夠窄,以便使返回位置V在牙根管空間13中足夠深來提供旋轉(zhuǎn)的入流液體222的較深穿透,而又足夠?qū)捯苑乐乖诔隹?2處過壓。
另外,入口流體221的特征(例如,速度、流量、入口流的橫截面形狀、入口流相對于室和壁的角度等)可以被選擇以改進(jìn)通過牙根管空間13的入流流動(dòng)222和出流流動(dòng)224。例如,為了至少部分地實(shí)現(xiàn)入流液體222的薄片,射流可以具有較小的直徑,從而提供較小的流量。在某些實(shí)施例中,系統(tǒng)的操作壓力可以介于1000psi和20000psi之間,例如在5000psi和15000psi的范圍內(nèi),例如,約為9000psi(+/-1000psi)。在某些實(shí)施例中,例如,射流的直徑(或其它主要尺寸)可以在約30μm至約90μm的范圍內(nèi),例如,在約45μm至約70μm的范圍內(nèi),例如,約為55μm??梢砸罁?jù)系統(tǒng)的操作壓力使用其它射流(例如,噴嘴)直徑。操作流量可以在10cc/min至150cc/min的范圍內(nèi),例如,在30cc/min至70cc/min的范圍內(nèi),例如,約為40cc/min(+/-5cc/min)。壓力和流量可以在手術(shù)期間是恒定的,或可以改變。此外,由牙齒聯(lián)接器3限定的室6的形狀和尺寸可以被選擇以增強(qiáng)循環(huán)。例如,牙齒聯(lián)接器3或密封帽的圓柱形部分203的高度、錐形部分204的高度、室的主要尺寸(例如,直徑)、表面質(zhì)量、錐形部分204的錐度(例如,角度α)和其它參數(shù)可以配置以改進(jìn)清潔。在某些實(shí)施例中,在室6的通路端口231和牙齒的通路開口之間的界面可以是基本防水的和/或氣密的密封件。在通路開口和密封帽(其可以是手持件得一部分)的遠(yuǎn)側(cè)或底部部分之間的界面處提供流體密封件可以增強(qiáng)本文公開的實(shí)施例的流體動(dòng)力學(xué)和壓力波效應(yīng)。通氣孔和廢物收集系統(tǒng)也可以構(gòu)造成增強(qiáng)廢料去除。例如,室6上的吸入端口233的尺寸可以構(gòu)造成增強(qiáng)材料去除。有利地,本文公開的實(shí)施例可以能夠減少所使用的流體的體積和降低制造成本。另外,施加在牙根管壁205上的剪切應(yīng)力可以是較強(qiáng)的,并且可以在不損害新鮮入流治療流體222的量的情況下增強(qiáng)通過出口的流體的出流224。另外,應(yīng)當(dāng)理解,雖然圖15的側(cè)剖視圖示出了入口61和出口62為共面以用于容易說明,但是如在圖16的俯視剖視圖中所示,入口61相對于出口62和中心軸線Z反而偏移。
圖15中所示的牙齒聯(lián)接器3包括圓錐形狀,但是在其它實(shí)施例中,牙齒聯(lián)接器3可以具有其它適當(dāng)?shù)男螤?。例如,牙齒聯(lián)接器3可以是筆直的,可以包括直線段和從直線段延伸的錐形段(或反之亦然),或可以包括直線段、錐形段和直線段。錐形段可以具有單個(gè)錐角或多個(gè)錐角。在各種實(shí)施例中,牙齒聯(lián)接器3可以具有單個(gè)壁厚或多個(gè)壁厚。在圖15的實(shí)施例中,牙齒聯(lián)接器3可以圍繞中心軸線Z軸向?qū)ΨQ,但是在其它實(shí)施例中,牙齒聯(lián)接器3可以是不對稱的,這可以幫助控制對牙齒10的密封。室的內(nèi)表面可以具有光潔度以將動(dòng)量損失減到最低并且將入流流動(dòng)維持為基本層流和未被擾亂。壁220的內(nèi)表面可以是平滑的或粗糙的,或可以具有平滑部分和粗糙部分二者。壁220的內(nèi)表面也可以包括通道以幫助指引旋轉(zhuǎn)的流動(dòng)。例如,通道可以具有預(yù)定的節(jié)距(pitch)。通道可以具有在約0.001mm至約10mm的范圍內(nèi)的深度,例如,在約0.01mm至約1mm的范圍內(nèi)的深度。通道可以具有在約0.001mm至約10mm的范圍內(nèi)的寬度,例如,在約0.01mm至約1mm的范圍內(nèi)的寬度。
圖15中所示的系統(tǒng)1可以構(gòu)造成治療具有各種解剖和/或形態(tài)特征的牙齒。例如,系統(tǒng)1可以用于治療前臼齒、前齒、臼齒、具有各種牙合面解剖結(jié)構(gòu)(例如,各種數(shù)目的、腐爛或未腐爛的、傾斜的或不傾斜的牙尖)的牙齒、具有圓形牙髓通路開口的牙齒、具有橢圓形牙髓通路開口的牙齒、具有不規(guī)則的牙髓開口的牙齒、具有直的牙髓通路的牙齒、具有彎曲的牙髓通路的牙齒、具有其軸線不與牙根管的軸線對準(zhǔn)的牙髓通路開口的牙齒、具有多個(gè)牙根的牙齒、具有單個(gè)牙根的牙齒、具有彎曲的牙根的牙齒(例如,具有直至約90度的曲率的牙齒)、具有各種長度(例如,在約5mm至約30mm的范圍內(nèi)的長度)的牙根的牙齒、具有帶圓形截面和/或較大截面長寬比的牙根管的牙齒、具有牙根管縮窄部的牙齒、具有牙根管收縮部的牙齒、具有輔助牙根管的牙齒、具有多個(gè)島狀物的牙齒、具有單個(gè)島狀物的牙齒、具有兩根分叉部的牙齒、具有三根分叉部的牙齒、具有多個(gè)分叉部的牙齒、具有根尖三角形(apical deltas)的牙齒和/或具有多個(gè)根尖終端的牙齒。
雖然旋轉(zhuǎn)的入流流動(dòng)222可以如以上參照圖15至圖16B所述產(chǎn)生,但是旋轉(zhuǎn)的入流流動(dòng)可以通過轉(zhuǎn)動(dòng)的室、部分轉(zhuǎn)動(dòng)的室、轉(zhuǎn)動(dòng)的室上壁232和/或轉(zhuǎn)動(dòng)的側(cè)壁220產(chǎn)生。室6的轉(zhuǎn)動(dòng)部件可以是平滑的或粗糙的,并且可以包括改進(jìn)流體夾帶的特征部(例如,牙齒、刮片等)。旋轉(zhuǎn)的流動(dòng)也可以由轉(zhuǎn)動(dòng)的抽排特征部產(chǎn)生,例如,轉(zhuǎn)動(dòng)的出口62。轉(zhuǎn)動(dòng)的抽排特征部可以是平滑的或粗糙的,并且轉(zhuǎn)動(dòng)的抽排特征部可以具有改進(jìn)流體夾帶的特征部(例如,牙齒、刮片等)。
在圖15的實(shí)施例中,旋轉(zhuǎn)的流體流動(dòng)(例如,入流流動(dòng)222)可以通過將液體注射到室6中而產(chǎn)生??梢杂袉蝹€(gè)入口61或多個(gè)入口。流體可以在介于0度和+90度之間的撞擊角下注射。流體可以在介于-45°和+45°之間的緯度角下注射,例如,優(yōu)選的是介于-10°和+10°之間的緯度角。流體可以從室6的頂部附近注射,如圖15中所示。進(jìn)入的液體221可以通過大量流動(dòng)或射流(其可以是圓柱形的或平面的)注射。流體入口61可以具有任何適當(dāng)?shù)慕孛嫘螤?,包括矩形、橢圓形、正方形、圓形,等等。入口61的內(nèi)徑可以小于或等于室6的半徑D3的約一半。
旋轉(zhuǎn)的入流流動(dòng)222可以包括圍繞室6的壁220渦旋或旋轉(zhuǎn)的片。向下的旋轉(zhuǎn)流動(dòng)可以在室6內(nèi)的流體的外層中誘導(dǎo)。在其它實(shí)施例中,向下的流動(dòng)可以在流體室的內(nèi)部軸線上誘導(dǎo)。入流流動(dòng)222可以以在約0.1每秒鐘轉(zhuǎn)數(shù)至約100000每秒鐘轉(zhuǎn)數(shù)的范圍內(nèi)的速度旋轉(zhuǎn),例如,所述速度在約1每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)至50000每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)的范圍內(nèi)。進(jìn)入的液體221可以通過入口61以在約0.1mL/min至約100mL/min的范圍內(nèi)的流量被注射到室6中。
供給到室6的治療流體可以包括任何適當(dāng)?shù)闹委熈黧w,例如,清潔液體或閉塞材料。例如,在清潔手術(shù)中,所供給的清潔液體可以如圖16A和圖16B中所示旋轉(zhuǎn),并且可以與病變物質(zhì)相互作用以清潔牙齒。在閉塞手術(shù)中,所供給的閉塞材料可以如圖16A和圖16B中所示類似地旋轉(zhuǎn),并且可以基本填充治療區(qū)(例如,治療的牙根管、治療的齲壞區(qū)等)。另外,雖然在圖15中未示出,牙齒聯(lián)接器3可以具有一個(gè)或多個(gè)額外的開口,其可以將閉塞材料供給到治療區(qū)。
圖17和圖18是牙齒聯(lián)接器3的示意性側(cè)剖視圖,所述牙齒聯(lián)接器3構(gòu)造成治療具有多個(gè)牙根管13A、13B的牙齒10(例如,在某些布置中為臼齒)。圖17A和18A分別是圖17和圖18中所示的布置的俯視剖視圖。除非另有說明以外,牙齒聯(lián)接器3與以上參照圖15至圖16B所示和所述的牙齒聯(lián)接器3相同或基本類似。圖17至圖18中所示的布置示出牙齒聯(lián)接器3可以用于治療具有各種內(nèi)部幾何結(jié)構(gòu)的牙齒,例如,具有不同數(shù)量和形狀的牙根管的牙齒。如圖17中所示,牙齒聯(lián)接器3可以構(gòu)造成使得旋轉(zhuǎn)的入流液體222分裂到兩個(gè)牙根管13A、13B中以清潔每個(gè)牙根管。入流液體222可以在渦旋路徑中旋轉(zhuǎn)(例如,圍繞牙根管13A、13B的中心軸線)和/或可以包括圍繞與牙根管中心軸線成橫向的軸線的旋轉(zhuǎn)部件。出流的或返回的液體224可以在到達(dá)牙髓室215的底板214之后通過在主牙根管的中心附近的出口62(其可以包括通氣系統(tǒng))返回。因而,在圖17中,液體可以在牙髓室215的底板214處回轉(zhuǎn)而不是在牙根管13A、13B內(nèi)回轉(zhuǎn)。如圖18中所示,系統(tǒng)可以構(gòu)造成使得出流的或返回的液體224經(jīng)由中心返回路徑224和在牙根管13A、13B中的每個(gè)中的多個(gè)返回路徑224A、224B通過出口62返回。如以上所解釋的,入口流體、出口、室的形狀等的各種參數(shù)可以被選擇以獲得圖17和圖18的流動(dòng)型態(tài)。因而,依據(jù)特定治療牙齒的幾何形狀,流體流動(dòng)路徑可以改變,但是牙齒聯(lián)接器3仍然可以為治療區(qū)提供充分的清潔和沖洗。應(yīng)當(dāng)理解,雖然圖17至圖18中未示出壓力波23,但是仍然可以如在圖15至圖16B的實(shí)施例中通過液體射流與室6中的液體相互作用而產(chǎn)生壓力波。
圖19是構(gòu)造成治療牙齒10的牙齒聯(lián)接器3的示意性側(cè)剖視圖。圖20是圖19中所示的牙齒聯(lián)接器3的示意性俯視剖視圖,其示出通過噴嘴210進(jìn)入室6的加壓液體221。除非另有說明以外,圖19至圖20中所示的牙齒聯(lián)接器3與以上參照圖15至圖16B所述的牙齒聯(lián)接器3基本類似。例如,牙齒聯(lián)接器3可以包括側(cè)壁220和頂壁232,它們至少部分地限定室6。牙齒聯(lián)接器3可以包括流體運(yùn)動(dòng)發(fā)生器5,其通過入口61將液體221供應(yīng)到室6。噴嘴210可以將液體221轉(zhuǎn)換成射流,其可以在室6和牙齒10中產(chǎn)生流體運(yùn)動(dòng)和/或壓力波。牙齒聯(lián)接器3的尺寸和其它特征可以與以上參照圖15至圖16B所述的那些基本相同,除非本文在此指示以外。
如圖19中所示,進(jìn)入的流體221(在圖19中示出為進(jìn)入頁面中)可以產(chǎn)生兩個(gè)入流旋轉(zhuǎn)的流動(dòng)路徑222A、222B,它們穿過牙齒聯(lián)接器3的室6、牙髓室而進(jìn)入相對應(yīng)的牙根管空間13A、13B中。然而,與圖15至圖16B的實(shí)施例不同,流體運(yùn)動(dòng)發(fā)生器5和入口61可以橫過室6的中心軸線Z并且通過室6的中心軸線Z經(jīng)過。如圖20中所示,液體222可以穿過室的中心部分并且可以撞擊在室6中或上的壁220上的位置I處的相對表面。該撞擊可以誘導(dǎo)二分叉的流動(dòng),其可以在室6中引起兩個(gè)并存的、入流的旋轉(zhuǎn)流動(dòng)222A、222B。兩個(gè)旋轉(zhuǎn)流動(dòng)可以用于清潔牙齒10的多個(gè)(例如,兩個(gè))牙根管空間13A、13B。兩個(gè)入流的旋轉(zhuǎn)流動(dòng)路徑222A、222B可以穿過牙根管空間13A、13B并且在到達(dá)相應(yīng)的返回位置V1、V2(其可以在根尖開口15A、15B處或附近)時(shí)可以在入流的流動(dòng)路徑222A、222B內(nèi)沿著在牙根管空間13A、13B的中心附近的相應(yīng)的中心路徑224A、224B返回。出流或離開的流體224A、224B可以通過一個(gè)或多個(gè)相對應(yīng)的出口離開。如圖19中所示,例如,牙齒聯(lián)接器3可以包括兩個(gè)出口62A、62B,其可以朝向廢物儲(chǔ)器抽取出流液體224A、224B。中心軸線Z可以布置在出口62A、62B之間。本文公開的旋轉(zhuǎn)的流體流動(dòng)可以用于有效地治療(例如,清潔)牙齒10。
圖21A至圖24C示出構(gòu)造成清潔牙齒的系統(tǒng)的另一個(gè)實(shí)施例。圖21A至圖24C的實(shí)施例可以與以上參照圖15至圖16B所述的那些類似。圖21A是構(gòu)造成清潔牙齒的治療區(qū)(例如,牙根管)的手持件3A的示意性透視圖。圖21B是沿著截面21B-21B得到的圖21A中所示的手持件3A的示意性側(cè)剖視圖。圖22是圖21B的放大的側(cè)剖視圖。圖23是沿著截面23-23得到的圖21A的手持件3A的示意性側(cè)剖視圖。圖24A是沿著截面24A-24A得到的圖21A中所示的手持件3A的示意性透視俯視剖視圖。圖24B是圖24A中所示的剖視圖的俯視平面圖。圖24C是沿著截面24C-24C得到的圖21A中所示的手持件3A的一部分的俯視剖視圖。圖21A至圖24C中所示的手持件3A可以構(gòu)造成清潔牙齒的牙根管,這與以上參照圖15至圖16B所述的實(shí)施例類似。
手持件3A可以包括本體部分201和接口構(gòu)件202。在治療手術(shù)期間,臨床醫(yī)生可以將本體部分201保持在他或她的手中并且可以將密封構(gòu)件105壓靠在牙齒上以基本密封治療區(qū)。在其它實(shí)施例中,臨床醫(yī)生可以將密封構(gòu)件105附裝到牙齒以用于治療手術(shù)。密封構(gòu)件105可以包括可壓縮材料,例如,泡沫,所述可壓縮材料可以當(dāng)施加到牙齒時(shí)變形??梢試@室6布置密封帽105。當(dāng)臨床醫(yī)生將手持件3A壓靠在牙齒上時(shí),密封帽105可以被壓縮以在室6和/或牙齒內(nèi)產(chǎn)生基本密封的環(huán)境。接口構(gòu)件202可以可去除地接合一個(gè)或多個(gè)流體導(dǎo)管,所述一個(gè)或多個(gè)流體導(dǎo)管從控制臺(tái)(未示出)延伸,例如,包括將治療液體供給到手持件3A的高壓供給管路。手持件3A(包括接口構(gòu)件202)的額外細(xì)節(jié)可以與在美國專利申請No.US 2015/0010882中說明的那些類似,該美國專利申請的整個(gè)內(nèi)容通過參考包含于此以用于所有目的。
如圖21B至圖23中所示,密封帽3B(其可以與參照圖15至圖16B所述的牙齒聯(lián)接器3相同或類似)可以與手持件3A的遠(yuǎn)側(cè)部分聯(lián)接。正如圖15至圖16B的牙齒聯(lián)接器3,密封帽3B可以包括向內(nèi)且向遠(yuǎn)側(cè)漸縮的漸縮部分。密封帽3B的最遠(yuǎn)側(cè)端部可以插入到牙根管的通路開口中。例如,當(dāng)臨床醫(yī)生將密封構(gòu)件105壓靠在牙齒上時(shí),密封帽3B可以被推壓到通路開口中。當(dāng)密封帽3B的遠(yuǎn)側(cè)部分227布置在牙齒中時(shí),密封構(gòu)件105的遠(yuǎn)側(cè)端部布置在帽3B的遠(yuǎn)側(cè)端部的近側(cè)。另外,中心軸線Z可以豎直地穿過密封帽3B的中心以及穿過手持件3A的遠(yuǎn)側(cè)部分的中心。尤其,中心軸線Z位于取得圖23的橫截面的平面上。正如圖15至圖16B的實(shí)施例,液體可以沿著X-方向供給到室6,所述X-方向可以與中心軸線Z大致成橫向(例如,與中心軸線Z垂直)并且從中心軸線Z偏移。指引液體的X-方向可以相對于中心軸線Z被取向在介于80°和100°之間的角度處,或更具體地,介于85°和95°之間的角度處。X-軸線或方向可以位于取得圖21B的橫截面的平面上。
密封帽3B可以包括室6,所述室6至少部分地由上壁232和從上壁232橫向地延伸的側(cè)壁220限定。當(dāng)室6聯(lián)接到牙齒(例如,被壓靠在牙齒上或附裝到牙齒),室6可以在治療手術(shù)期間保持液體和其它材料。在某些實(shí)施例中,上壁232和側(cè)壁220可以成一體地形成為單個(gè)部件:在其它實(shí)施例中,上壁232和側(cè)壁220可以包括被連接或連結(jié)在一起的分離的部件。側(cè)壁220可以相對于上壁232環(huán)狀地延伸(例如,在圓錐形狀中)以至少部分地限定室6。應(yīng)當(dāng)理解,如本文所使用的,上壁232指的是在室6的近側(cè)端部附近的壁;因而,在某些治療期間(例如,上齒的治療期間),上壁232可以沿著向下的取向布置。
另外,如圖23中所示,密封帽3B或室6可以包括遠(yuǎn)側(cè)部分227,其構(gòu)造成接觸牙齒的治療區(qū)(或其部分)。遠(yuǎn)側(cè)部分227可以限定通路端口231,其在室6和牙齒的治療區(qū)(例如,牙根管)之間提供流體連通。在各種布置中,遠(yuǎn)側(cè)部分227可以朝向密封帽3B和/或室6的中心軸線Z徑向向內(nèi)地漸縮。中心軸線Z可以與通路端口231的中心軸線垂直并且包括通路端口231的中心軸線。例如,側(cè)壁220可以包括基本圓錐形的漸縮部,其連續(xù)地且基本線性地向內(nèi)和向遠(yuǎn)側(cè)漸縮。此外,在某些實(shí)施例中,側(cè)壁220可以包括肩部部分220A,其限定從厚壁部分到在厚壁部分遠(yuǎn)側(cè)的薄壁部分的過渡部。因而,如圖23中所示,室6的近側(cè)部分可以具有內(nèi)徑D3(或其它主要尺寸),并且遠(yuǎn)側(cè)部分227的通路端口231可以具有比內(nèi)徑D3小的內(nèi)徑D1(或其它主要尺寸)。室6也可以具有高度h(參見圖15)。在各種實(shí)施例中,室6的高度h可以小于約5cm,例如,小于約2cm。
對于牙根管治療,遠(yuǎn)側(cè)部分227可以插入到牙齒的通路開口中以提供與牙根管的流體連通??梢栽谶h(yuǎn)側(cè)部分227和牙齒之間施加密封材料以產(chǎn)生或增強(qiáng)流體密封,以便使液體和/或碎片不從室6和/或牙齒逃脫。如圖23中所示,遠(yuǎn)側(cè)部分27可以漸縮,以便使?jié)u縮部從密封帽3B的中間或近側(cè)部分延伸到帽3B的最遠(yuǎn)側(cè)端部。例如,如圖23中所示,密封帽3B的側(cè)壁220可以包括大致筆直的或圓柱形部分203(沿著所述大致筆直的或圓柱形部分203直徑D3保持基本恒定)和漸縮或錐形部分204,所述漸縮或錐形部分204從筆直部分203向內(nèi)和向遠(yuǎn)側(cè)漸縮,以便使內(nèi)徑D1沿著向遠(yuǎn)側(cè)的方向減小。漸縮部分204可以布置在筆直部分203的遠(yuǎn)側(cè)并且可以包括遠(yuǎn)側(cè)部分227和密封帽3B的的最遠(yuǎn)側(cè)端部。如圖23中所示,密封帽3B的漸縮可以有利地使臨床醫(yī)生能夠在任何尺寸的牙齒上實(shí)施治療手術(shù),包括非常小的牙齒或具有非常小的牙根管空間的牙齒,例如,將由系統(tǒng)治療的最小人類牙齒。例如,遠(yuǎn)側(cè)部分227的尺寸可以設(shè)定成治療這樣的牙齒,即,所述牙齒具有其尺寸(例如,直徑或其它主要尺寸)在約0.5mm至約5mm的范圍內(nèi)的牙髓通路開口。在某些實(shí)施例中,延伸部分可以如圖23中所示附裝到遠(yuǎn)側(cè)部分227并且可以從遠(yuǎn)側(cè)部分227向遠(yuǎn)側(cè)地延伸。在某些布置中,延伸部分可以進(jìn)一步漸縮(例如,從而配合在較小的牙齒內(nèi))。在其它布置中,延伸部分可以是筆直的或圓柱形(沒有錐度)以待用于具有較小室開口的牙齒或用于與相鄰的牙齒相比凹陷的牙齒。
通路端口231的內(nèi)徑D1的尺寸可以小于、大于或等于牙齒的通路開口(例如,由臨床醫(yī)生形成以接近牙齒內(nèi)部的開口)的內(nèi)徑的尺寸。在某些實(shí)施例中,有利地,通路端口231的外徑(和內(nèi)徑D1)可以小于通路開口,從而使遠(yuǎn)側(cè)部分227能夠被插入到通路開口中。在其它實(shí)施例中,遠(yuǎn)側(cè)部分227的外徑的尺寸可以大于或等于通路開口。因此,牙齒聯(lián)接器3的遠(yuǎn)側(cè)部分227可以插入到牙髓通路開口中,以便使通路端口231和通路開口基本對準(zhǔn)和/或重疊。
由遠(yuǎn)側(cè)部分227限定的通路端口231的內(nèi)徑D1可以處于約0.3mm(+/-0.05mm)至約5mm(+/-1mm)的范圍內(nèi),例如,在約0.5mm(+/-0.1mm)至約3mm(+/-0.5mm)的范圍內(nèi),或在約1mm(+/-0.1mm)至約2mm(+/-0.1mm)的范圍內(nèi)。密封帽3B的遠(yuǎn)側(cè)部分227可以具有在約0.001mm(+/-0.0001mm)至約5mm(+/-1mm)的范圍內(nèi)的壁厚,例如,在約0.01mm(+/-0.001mm)至約1mm(+/-0.1mm)的范圍內(nèi)的壁厚。另外,遠(yuǎn)側(cè)部分227的外徑(例如,內(nèi)徑D1加上遠(yuǎn)側(cè)部分227的兩倍壁厚)可以在約0.5mm(+/-0.1mm)至約5mm(+/-1mm)的范圍內(nèi),或在約0.5mm(+/-0.1mm)至約3mm(+/-0.5mm)的范圍內(nèi),例如,在約1mm(+/-0.1mm)至約2mm(+/-0.1mm)的范圍內(nèi)。室6的近側(cè)部分的內(nèi)徑D3可以小于約5cm(+/-1cm),例如,小于約1cm(+/-0.1cm)。例如,內(nèi)徑D3可以在約0.5cm(+/-0.1cm)至約1.5cm(+/-0.3cm)的范圍內(nèi),或在約0.7cm(+/-0.1cm)至約1cm(+/-0.1cm)的范圍內(nèi)。
此外,如圖23中所示,密封帽3B的圓錐形狀可以具有錐角α,其限定由側(cè)壁220的外表面向內(nèi)且向遠(yuǎn)側(cè)地漸縮到牙齒聯(lián)接器3的最遠(yuǎn)側(cè)端部的量。外表面錐角α可以處于約0.5°(+/-0.1°)至約65°(+/-1°)的范圍內(nèi),例如,在約0.5°(+/-0.1°)至約20°(+/-1°)的范圍內(nèi)。在某些實(shí)施例中,外錐角α可以處于約1°(+/-0.1°)至約15°(+/-1°)的范圍內(nèi),或在約1°(+/-0.1°)至約10°(+/-1°)的范圍內(nèi)。外錐角α可以有利地允許密封帽3B配合在最小通路開口內(nèi)。例如,臨床醫(yī)生可以將漸縮遠(yuǎn)側(cè)部分227插入通路開口內(nèi),直到漸縮的外表面接觸牙根管的壁為止。另外,密封帽3B的圓錐形狀可以具有內(nèi)錐角β,其限定由壁220的內(nèi)表面漸縮的角度。有利地,內(nèi)錐角β可以能夠使通路開口231(具有內(nèi)徑D1)小于室的近側(cè)部分的內(nèi)徑(例如,D3)。這種較小開口可以促使流動(dòng)從室6的近側(cè)部分(例如,部分203)平穩(wěn)過渡到遠(yuǎn)側(cè)部分227。例如,在室的近側(cè)部分處的增大的空間可以給予入流流動(dòng)222更多空間以在進(jìn)入牙齒之前趨于平穩(wěn)并且可以防止或降低在入流流動(dòng)222和出流流動(dòng)224之間的干涉。內(nèi)表面錐角β可以處于約0.5°(+/-0.1°)至約65°(+/-1°)的范圍內(nèi),例如,在約0.5°(+/-0.1°)至約20°(+/-1°)的范圍內(nèi)。在某些實(shí)施例中,內(nèi)錐角β可以處于約1°(+/-0.1°)至約15°(+/-1°)的范圍內(nèi),或在約1°(+/-0.1°)至約10°(+/-1°)的范圍內(nèi)。
如圖21B至圖22中所示,手持件3A可以包括流體入口61,其包括高壓供給管路26,所述高壓供給管路26構(gòu)造成將加壓治療流體傳送到治療區(qū)。流體運(yùn)動(dòng)發(fā)生器5(其也可以是壓力波發(fā)生器)可以布置在手持件3A的遠(yuǎn)側(cè)部分附近并且與供給管路26流體連通。流體運(yùn)動(dòng)發(fā)生器5可以包括噴嘴210,其構(gòu)造成將加壓流體轉(zhuǎn)換成液體射流,例如,連貫的、準(zhǔn)直的射流或平面射流。室6可以布置在流體運(yùn)動(dòng)發(fā)生器5的遠(yuǎn)側(cè)。泵送系統(tǒng)(例如,在控制臺(tái)中)可以構(gòu)造成將治療流體沿著供給管路26驅(qū)動(dòng)到流體運(yùn)動(dòng)發(fā)生器5。另外,可以在噴嘴210的近側(cè)圍繞高壓供給管路26布置第一流體密封211A和第二流體密封211B。密封件211A、211B可以防止空氣被夾帶在形成射流的液體中和/或可以防止液體從手持件泄漏。
流體運(yùn)動(dòng)發(fā)生器5(其也可以是如上所述的壓力波發(fā)生器)可以布置在密封帽3B的側(cè)壁220上和/或通過密封帽3B的側(cè)壁220布置。流體運(yùn)動(dòng)發(fā)生器5可以將液體供給到室6,從而在室6中產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)液體運(yùn)動(dòng)。所供給的液體可以包括如本文所解釋的脫氣液體。所供給的液體可以是任何適當(dāng)類型的治療流體,例如包括水、EDTA、漂白劑、閉塞材料(用于填充手術(shù)),等等。例如,流體入口61可以將加壓液體供給到室6。正如圖15的實(shí)施例,加壓液體可以穿過噴嘴210以產(chǎn)生連貫的、準(zhǔn)直的液體射流。在噴嘴210的各種實(shí)施例中,噴嘴中的孔徑或開口可以具有在入口處的直徑d1或在出口處的直徑d2,它們可以在約5微米至約1000微米的范圍內(nèi)。能夠有其它直徑范圍。在各種實(shí)施例中,噴嘴開口的直徑d1或d2中的一者或兩者可以在約10微米至約100微米的范圍內(nèi)、在約100微米至約500微米的范圍內(nèi)、或在約500微米至約1000微米的范圍內(nèi)。在各種其它實(shí)施例中,孔徑直徑d1或d2中的一者或兩者可以在約40微米至80微米的范圍內(nèi)、在約45微米至70微米的范圍內(nèi)、或在約45微米至65微米的范圍內(nèi)。在一個(gè)實(shí)施例中,孔徑直徑d1是約60微米。在各種實(shí)施例中,軸向長度L1與直徑d1的比率、軸向長度L2與直徑d2的比率、或總軸向長度L1+L2與直徑d1、d2或平均直徑(d1+d2)/2的比率可以是約50:1、約20:1、約10:1、約5:1、約1:1或更小。在一個(gè)實(shí)施例中,軸向長度L1是約500微米。噴嘴的額外的示例可以在美國專利申請No.US 2011/0117517中找到,該美國專利申請通過參考包含于此。
如在圖24C的俯視剖視圖中所示,流體運(yùn)動(dòng)發(fā)生器5可以相對于密封帽3B是偏心的或不對稱的。例如,流體入口61和噴嘴210可以相對于牙齒聯(lián)接器3的中心軸線Z偏移。在圖24C中,流體運(yùn)動(dòng)發(fā)生器5可以相對于中心軸線Z徑向地偏移并且可以沿著與中心軸線Z成橫向的方向X被指引。如圖23中所示,中心軸線Z可以沿著密封帽3B的高度向遠(yuǎn)側(cè)地穿過通路端口231的中心,例如,中心軸線Z可以在通路端口231的中心處或附近與通路端口231成橫向。中心軸線Z也可以限定圓錐形狀的密封帽3B的中心縱向軸線,例如,其與圓錐形狀的徑向方向成橫向。
由流體運(yùn)動(dòng)發(fā)生器5所供給的加壓流體可以在密封帽3B的室6中誘導(dǎo)液體循環(huán)。例如,正如圖15至圖16B的實(shí)施例,流體運(yùn)動(dòng)發(fā)生器5(例如,入口61和/或噴嘴210)可以圍繞室的中心軸線Z產(chǎn)生入流液體222的渦旋的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),所述室的中心軸線Z可以與將液體引入到密封帽3B中的X軸線成橫向(例如,在某些布置中與所述X軸線基本垂直)。在某些布置中,也可以圍繞其它方向誘導(dǎo)旋轉(zhuǎn)的或循環(huán)的運(yùn)動(dòng),例如,圍繞與流體引入的方向平行的軸線誘導(dǎo)旋轉(zhuǎn)的或循環(huán)的運(yùn)動(dòng)。正如圖15至圖16B的實(shí)施例,隨著旋轉(zhuǎn)的液體進(jìn)入牙根管空間,入流液體可以在牙根管空間的壁附近和/或沿著牙根管空間的壁引入旋轉(zhuǎn)流動(dòng)。
正如圖15至圖16B的實(shí)施例,加壓液體可以穿過噴嘴250并且可以涌現(xiàn)為連貫的、準(zhǔn)直的液體射流,其可以充當(dāng)流體運(yùn)動(dòng)發(fā)生器和/或壓力波發(fā)生器,如以上所解釋的。在某些實(shí)施例中,所供給的液體可以包括并非射流的液體的流。在液體進(jìn)入室6之后,液體可以沖擊密封帽3B的側(cè)壁220和/或沿著密封帽3B的側(cè)壁220滑移。流體運(yùn)動(dòng)發(fā)生器5可以成角度,以便在液體撞擊壁220時(shí),產(chǎn)生入流液體的旋轉(zhuǎn)的片,其中入流液體的片在渦旋運(yùn)動(dòng)中圍繞中心軸線Z旋轉(zhuǎn)并且沿著室6中的側(cè)壁220朝向密封帽3B中的開口227向遠(yuǎn)側(cè)地行進(jìn)。入流液體的旋轉(zhuǎn)的片可以沿著一個(gè)或多個(gè)牙根管的內(nèi)壁朝向牙齒的根尖開口向下繼續(xù)進(jìn)行。旋轉(zhuǎn)的液體可以有效地且高效地清潔整個(gè)牙根管空間。例如,入流液體的快速大量的流體運(yùn)動(dòng)可以與牙根管中的病變物質(zhì)相互作用,并且可以從牙根管驅(qū)逐或以其它方式去除病變物質(zhì)。
如圖16和圖23中所示,會(huì)有利的是將流體運(yùn)動(dòng)發(fā)生器5取向成使得在室6和治療區(qū)中提供足夠的旋轉(zhuǎn)的入流流動(dòng)222(參見圖15和圖16)。例如,入口61和噴嘴210可以沿著X方向指引,所述X方向可以與中心軸線Z成橫向(例如,與中心軸線Z垂直)。X方向可以與側(cè)壁220的外邊緣大致相切。X方向可以在供入口221和噴嘴210與室6的壁220相交的位置處相對于側(cè)壁220的切線T略微成角度(參見圖16)。例如,指引進(jìn)入的液體222的X軸線可以相對于切線T處于入口角θ(參見圖16)。入口角θ可以在零處或接近于零。例如,θ可以在約0°至約15°的范圍內(nèi),或在約0°至約10°的范圍內(nèi)。在某些實(shí)施例中,角θ可以在約1°至約10°的范圍內(nèi),或在約1°至約5°的范圍內(nèi)。流體運(yùn)動(dòng)發(fā)生器5也可以布置成使得入流的流222的中心從壁220的最外邊緣在距離δ處進(jìn)入室6(參見圖15和圖16及其說明)。距離δ可以較小,例如,在約5μm至約2mm的范圍內(nèi),或在約15μm至約40μm的范圍內(nèi)。如圖15至圖16、圖23和圖24C中所示,流體運(yùn)動(dòng)發(fā)生器5可以被取向成使得X軸線與中心軸線Z垂直指引,以便使X軸線相對于室6基本水平。在某些實(shí)施例中,X軸線可以被向遠(yuǎn)側(cè)地或向近側(cè)地指引以幫助將向下或向上旋轉(zhuǎn)的入流流動(dòng)產(chǎn)生到治療區(qū)中。
此外,正如圖15中所示的實(shí)施例,在圖21A至圖14C的實(shí)施例中,當(dāng)液體射流從噴嘴210涌現(xiàn)時(shí),射流可以在噴嘴210和室6之間的界面附近的互動(dòng)區(qū)中與治療液體相互作用。如本文所解釋的,液體射流可以穿過液體并且可以產(chǎn)生壓力波(參見圖15至圖16B),所述壓力波通過在室6和牙齒的牙根管中的液體傳播。壓力波可以從互動(dòng)區(qū)向遠(yuǎn)側(cè)地傳播到牙齒的牙根管中。壓力波可以包括多個(gè)頻率,所述多個(gè)頻率可以促使液體流動(dòng)和將能量輸送到牙齒的小空間、裂紋和小管中以基本清潔牙齒。在某些布置中,入流液體的大量流動(dòng)可以用于從牙齒的較大空間去除較大量的病變材料并且壓力波可以流到較小空間中,所述較小空間可以不暴露于液體的大量流動(dòng)。旋轉(zhuǎn)的入流液體和壓力波的組合可以用于基本清潔牙齒,包括牙齒的大空間和小空間,其可以包括不同類型的和尺寸的有機(jī)物和無機(jī)物。在閉塞或填充手術(shù)期間,旋轉(zhuǎn)流動(dòng)和/或壓力波可以用于基本填充治療區(qū)。
圖23示出出口62的剖視圖,所述出口62沿著密封帽3B和室6的中心軸線Z延伸。正如圖15至圖16B的實(shí)施例,會(huì)重要的是使入流液體能夠從治療區(qū)去除以確保從牙齒沖洗廢料(例如,脫落的碎片等)和/或增強(qiáng)治療區(qū)處的流體旋轉(zhuǎn)。因此,可以在密封帽3B的頂壁232中和/或通過密封帽3B的頂壁232設(shè)置流體出口62。流體出口62可以包括吸入端口233,其限定在室6和出口通路209(其可以是上述一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)管4之一)之間的開口,所述出口通路209將出流流體通過抽吸泵傳送到廢物系統(tǒng)。抽吸泵可以將吸力施加到出口通路209和出口62以將流體朝向在密封帽3B外部的儲(chǔ)器抽出室6。
流體出口62或吸入端口233可以具有內(nèi)徑D2(或其它主要尺寸),其等于或小于密封帽3B的遠(yuǎn)側(cè)部分227的內(nèi)徑D1。在圖23中,內(nèi)徑D2小于D1。例如,在某些實(shí)施例中,吸入端口233的內(nèi)徑D2可以處于約0.1mm至約5mm的范圍內(nèi),例如,在約0.1mm至約2mm的范圍內(nèi)。流體出口62可以布置在密封帽3B的頂壁232的中心處或附近。如圖23中所示,密封帽3B和通路端口231的中心軸線Z可以穿過遠(yuǎn)側(cè)部分227的通路端口231和出口62的吸入端口233二者。中心軸線Z可以與吸入端口233垂直或基本垂直。例如,中心軸線Z可以相對于吸入端口233布置在約90°(介于70°和110°之間,或更具體地介于80°和100°之間,或更具體地介于85°和95°之間)的角度處。例如,在某些實(shí)施例中,通路端口231可以限定與中心軸線Z成橫向(例如,與中心軸線Z垂直)的平面,并且中心軸線Z可以穿過通路端口231的中心并且穿過吸入端口233的至少一部分。在某些實(shí)施例中,吸入端口233可以限定與中心軸線Z成橫向(例如,與中心軸線Z垂直)的平面,并且中心軸線Z可以穿過吸入端口233的中心并且穿過通路端口231的至少一部分。在某些實(shí)施例中,通路端口231和吸入端口233限定相應(yīng)的平面,所述相應(yīng)的平面二者均與中心軸線Z成橫向(例如,與中心軸線Z垂直),并且中心軸線Z可以穿過通路端口231和吸入端口233二者。在某些實(shí)施例中,中心軸線Z可以穿過通路端口231和吸入端口233二者的中心。在某些實(shí)施例中,吸入端口233可以是圍繞中心軸線Z對稱的。吸入端口233的中心可以位于中心軸線Z上。
出口62和室6可以構(gòu)造成使得入流液體在返回位置處向近側(cè)地折回以被抽出室6,如以上參照圖16A至圖16B所解釋的。在返回位置V(其可以在根尖開口處或附近)處,治療液體可以在出流的流體路徑中朝向密封帽3B折回。出流的流體路徑可以與入流液體的流動(dòng)路徑或型態(tài)不同。例如,返回的或出流的流動(dòng)路徑可以包括在牙根管空間的中心附近和/或在渦旋入流的流動(dòng)路徑內(nèi)的旋轉(zhuǎn)的(或半平面的)流動(dòng)。在某些實(shí)施例中,出流流動(dòng)可以包括盤旋的流動(dòng)路徑,其在旋轉(zhuǎn)的入流液體內(nèi)經(jīng)過。所誘導(dǎo)的向外流動(dòng)可以被運(yùn)載出治療區(qū)以遠(yuǎn)離治療區(qū)運(yùn)載廢物和其它物質(zhì)(例如,將廢物和其它物質(zhì)運(yùn)載出牙根管和牙齒)。此外,由出口62所提供的吸力和/或旋轉(zhuǎn)的入流液體可以在根尖開口處提供負(fù)壓,在所述根尖開口中治療液體和/或廢物被防止穿過根尖開口,這可以降低感染的風(fēng)險(xiǎn)和/或病人的疼痛。出流液體可以穿過吸入端口233并且可以由抽吸泵通過出口管路209抽吸到廢物儲(chǔ)器。
另外,如在圖23的側(cè)剖視圖和圖24A和圖24B的俯視剖視圖中所示,手持件3A可以包括一個(gè)或多個(gè)通氣孔213。例如,如果在室6中的流體壓力變得太大,通氣孔213可以構(gòu)造成允許流體從室6流出通氣孔213。通氣孔213也可以充當(dāng)安全閥以禁止室6過壓。通氣孔73可以構(gòu)造成允許空氣進(jìn)入流體出口72并且借助從齒腔65去除的流體被夾帶。例如,如圖24A至圖24B中所示,通氣孔213可以被定位和取向成使得周圍空氣沿著出口62中的流體流動(dòng)方向流到流體出口62中。在這種實(shí)施例中,流體出口72中的流動(dòng)包括來自室6和周圍空氣的流體二者。在某些實(shí)施方案中,通氣孔213布置在流體進(jìn)入出口62中的入口點(diǎn)附近,例如,在離所述出口62幾毫米內(nèi),如果室中的壓力上升太高的話,這可以使流體更容易從室6流動(dòng)。在各種實(shí)施例中,可以使用多個(gè)通氣孔213,例如,兩個(gè)、三個(gè)、四個(gè)或更多個(gè)通氣孔。通氣孔213的尺寸、形狀、位置和/或取向可以設(shè)定成在禁止空氣進(jìn)入室6的同時(shí)允許流體從室6流動(dòng)??梢耘c圖21A至圖24C的手持件3A協(xié)同使用的通氣組件的額外示例可以與在例如美國專利申請No.2012/0237893中說明的通氣孔73類似,該美國專利申請的整個(gè)內(nèi)容通過參考包含于此以用于所有目的。
在圖24A至圖24B中所示的實(shí)施例中,示出兩個(gè)通氣孔213。通氣孔213朝向出口通路209中的流動(dòng)方向成角度,以便使空氣沿著流體的向外流動(dòng)被指引而不是朝向室6被指引。通氣孔213可以定位在吸入端口233的下游,以便使吸入端口233位于室6和通氣孔213之間。此外,如圖24A至圖24B中所示,通氣孔213可以包括通道或管腔,其從手持件3A的外表面延伸到出口通路209。通氣孔213可以相對于出口通路209對稱或可以沿著出口通路209的側(cè)分布。通氣孔的數(shù)目可以是偶數(shù)或奇數(shù)的組合(例如,2個(gè)、3個(gè)、4個(gè)等)。通氣孔軸線和出口通路209之間的角度可以在0.1度至90度(垂直)之間改變或在0.1度至179.1度之間改變。
圖24D是根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例的圖21A至圖24C中所示的手持件3A的側(cè)剖視圖。手持件3A可以與參照圖21A至圖24C所示和所述的手持件相同,除了在圖24D中在牙齒聯(lián)接器3的側(cè)壁220中設(shè)置有一個(gè)或多個(gè)壁開口265以外。如圖所示,壁開口265可以布置在遠(yuǎn)側(cè)部分227處或附近。在治療手術(shù)期間,某些治療流體可以通過壁開口265離開室6以沿著牙根管的壁流動(dòng),而其余的流體從室6通過通路端口231傳到治療區(qū)。通過穿過除了通路端口231以外的壁開口265將流體分配到治療區(qū),可以改進(jìn)清潔手術(shù)的有效性。例如,與室的壁220相鄰的牙齒的部分可以通過穿過開口265的流體清潔。另外,參照圖15所述和所述,開口265也可以設(shè)置在牙齒聯(lián)接器3的遠(yuǎn)側(cè)部分227上。
因而,在本文所公開的各種實(shí)施例中,可以通過高速治療流體流在流體室6的頂部處引入高動(dòng)量流體,所述高速治療流體流可以通過噴嘴210形成。液體流可以沿著與室6的中心軸線成橫向(例如,幾乎或基本垂直)的方向經(jīng)過,例如,所述室6的中心軸線是在治療期間朝向牙齒指引的軸線。該流可以橫過室6的縱向軸線,并且也可以相對于室6的中心偏移,以便使該流相對于室6偏心地流動(dòng)。高動(dòng)量細(xì)治療流體流繼而可以在室6內(nèi)旋轉(zhuǎn)的同時(shí)朝向牙齒向下行進(jìn)。室6可以筆直的或略微匯聚以減小室6的直徑。例如,在各種布置中,室6可以漸縮。旋轉(zhuǎn)的高動(dòng)量流體通過底部通路端口231離開室6,所述底部通路端口231足夠大以確保高動(dòng)量流體高效輸送到牙齒中并且允許用于排出路徑,所述底部通路端口231又足夠小以在由牙齒可以具有的所有可能解剖和幾何結(jié)構(gòu)上確保充足的相互作用和密封。界面機(jī)構(gòu)(例如,密封構(gòu)件105)可以允許密封帽3B和室6待施加到牙齒上,使得在最低程度的中斷或損失下允許旋轉(zhuǎn)的流體進(jìn)入牙齒和維持治療的安全和功效。密封構(gòu)件105提供密封,以便既防止空氣進(jìn)入牙齒和室6,又將從室和牙齒泄漏的液體量減到最少。在離開流體室6之后,高動(dòng)量治療流體在牙根管腔或治療區(qū)內(nèi)產(chǎn)生高剪切應(yīng)力的旋轉(zhuǎn)流動(dòng)。在牙髓組織和牙本質(zhì)壁上產(chǎn)生的高剪切應(yīng)力有助于牙根管的高效清潔。由引入到牙齒中的流體攜帶的動(dòng)量可以被選擇以確保較深穿透到牙根管系統(tǒng)中,而同時(shí)確保安全輸送。在最深穿透點(diǎn)處,旋轉(zhuǎn)的流動(dòng)可以匯聚到旋轉(zhuǎn)的中心線,并且在返回點(diǎn)V處發(fā)生逆向流動(dòng),其允許用于通過入流旋轉(zhuǎn)流動(dòng)的中心抽排碎片和廢流體??梢孕纬蓛?nèi)部渦流,其通過位于室6的頂部中心處的抽排開口流動(dòng)。抽排開口可以連接到外部真空裝置,所述外部真空裝置用于收集廢流體。抽排真空裝置也可以與一組通氣孔213組合,所述一組通氣孔213的尺寸設(shè)定成使得將維持流體室6內(nèi)的安全壓力并且結(jié)果維持治療牙齒內(nèi)的安全壓力。
除了高動(dòng)量的高剪切應(yīng)力的流體被供給到牙齒以外,可以通過高速液體射流的相互作用產(chǎn)生寬頻譜(寬帶)壓力波。治療流體可以被脫氣并且包含化學(xué)物質(zhì)以加速清潔的速率。該機(jī)制也可以用于閉塞或填充治療區(qū)。
在圖21A至圖24D中,供給到室6的治療流體可以包括任何適當(dāng)?shù)闹委熈黧w,例如,清潔液體或閉塞材料。例如,在清潔手術(shù)中,所供給的清潔液體可以如圖16A和圖16B中所示旋轉(zhuǎn)并且可以與病變物質(zhì)相互作用以清潔牙齒。在閉塞手術(shù)中,所供給的閉塞材料可以類似地如圖16A和圖16B中所示旋轉(zhuǎn)并且可以基本填充治療區(qū)(例如,治療的牙根管、治療的齲壞區(qū)等)。另外,雖然在圖21A至圖24D中未示出,室6或密封帽3B可以具有一個(gè)或多個(gè)額外的開口,其可以將閉塞材料(或閉塞材料的組分)供給到治療區(qū)。額外的開口可以用于填充治療區(qū)。
圖25A至圖25B是在使用圖21A至圖24C中所示的手持件3A的治療手術(shù)完成之后的牙齒的掃描電子顯微鏡(SEM)圖像。如圖25A中所示,例如,手持件3A已經(jīng)從牙根管13基本清除病變材料。在圖25B中,也示出被基本清潔的小管305。如本文所解釋的,旋轉(zhuǎn)流體運(yùn)動(dòng)和壓力波的組合可以基本清潔整個(gè)治療區(qū)。
XI.各種實(shí)施例的示例
在一個(gè)實(shí)施例中,公開了一種用于治療牙齒的設(shè)備。該設(shè)備可以包括室,所述室具有通路端口,所述通路端口當(dāng)室聯(lián)接到牙齒時(shí)將室放置成與牙齒的治療區(qū)流體連通,所述通路端口具有中心軸線。該設(shè)備可以包括流體運(yùn)動(dòng)發(fā)生器,所述流體運(yùn)動(dòng)發(fā)生器布置成在室中產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)流體運(yùn)動(dòng)。該設(shè)備可以包括吸入端口,所述吸入端口在室的與通路端口相對的一側(cè)上與室連通并且相對于通路端口布置成使得通路端口的中心軸線穿過吸入端口。在某些實(shí)施例中,吸入端口可以布置在室的頂壁的中心處或附近。吸入端口可以圍繞中心軸線對稱。吸入端口的中心可以位于中心軸線上。流體運(yùn)動(dòng)發(fā)生器可以圍繞中心軸線產(chǎn)生渦旋入流的流體路徑。該設(shè)備可以構(gòu)造成借助施加到吸入端口的吸力在渦旋入流的流體路徑內(nèi)流動(dòng)的路徑中將出流流體從治療區(qū)抽吸到吸入端口。中心軸線可以與吸入端口基本垂直。吸入端口可以具有不大于通路端口的主要尺寸的主要尺寸。吸入端口可以小于通路端口。流體運(yùn)動(dòng)發(fā)生器可以布置在室的側(cè)壁上并且可以取向成沿著與通路端口的中心軸線大致成橫向的流動(dòng)方向指引液體。流動(dòng)方向可以與中心軸線不相交。流體方向可以與室的壁大致相切。吸入端口可以布置在室的與通路端口相對的頂壁上。室可以包括遠(yuǎn)側(cè)部分,所述遠(yuǎn)側(cè)部分限定通路端口,所述遠(yuǎn)側(cè)部分的尺寸和形狀設(shè)定成待插入到牙齒的通路開口中并且朝向中心軸線向遠(yuǎn)側(cè)地漸縮。遠(yuǎn)側(cè)部分的內(nèi)表面可以朝向中心軸線向遠(yuǎn)側(cè)地漸縮。遠(yuǎn)側(cè)部分的外表面可以朝向中心軸線向遠(yuǎn)側(cè)地漸縮。室可以包括圓柱形部分,所述圓柱形部分聯(lián)接到遠(yuǎn)側(cè)部分或與遠(yuǎn)側(cè)部分一起形成,圓柱形部分布置在遠(yuǎn)側(cè)部分和吸入端口之間。遠(yuǎn)側(cè)部分可以以在約0.5°至約20°的范圍內(nèi)的角漸縮。遠(yuǎn)側(cè)部分可以以在約1°至約10°的范圍內(nèi)的角漸縮。流體運(yùn)動(dòng)發(fā)生器可以包括液體射流裝置。液體射流裝置可以包括入口和噴嘴,所述入口接收加壓液體,所述噴嘴構(gòu)造成將加壓液體轉(zhuǎn)換成連貫的、準(zhǔn)直的液體射流??梢栽谖攵丝诘南掠尾贾糜兄辽僖粋€(gè)通氣孔,以便使吸入端口沿著從吸入端口延伸的出口通路位于室和通氣孔之間。可以在吸入端口的下游有與出口通路連通的至少一個(gè)額外的通氣孔。每個(gè)通氣孔都可以沿著出口通路布置,并且可以朝向出口通路中的流體流出的方向成角度。手持件和牙齒聯(lián)接器可以在手持件的遠(yuǎn)側(cè)部分處,室布置在牙齒聯(lián)接器內(nèi)。密封構(gòu)件可以從牙齒聯(lián)接器延伸,密封構(gòu)件構(gòu)造成密封治療區(qū)??刂婆_(tái)可以與室流體連通,控制臺(tái)包括一個(gè)或多個(gè)泵以將流體驅(qū)動(dòng)到室和從室抽吸流體。流體運(yùn)動(dòng)發(fā)生器可以是壓力波發(fā)生器,其構(gòu)造成通過治療區(qū)傳播壓力波以基本清潔治療區(qū)。通路端口的外徑或主要尺寸可以處于約0.5mm至約5mm的范圍內(nèi)。通路端口的外徑或主要尺寸可以處于約0.5mm至約3mm的范圍內(nèi)。通路端口的外徑或主要尺寸可以處于約1mm至約2mm的范圍內(nèi)。通路端口的內(nèi)徑或主要尺寸可以處于約0.3mm至約5mm的范圍內(nèi)。通路端口的內(nèi)徑或主要尺寸可以處于約0.5mm至約3mm的范圍內(nèi)。通路端口的內(nèi)徑或主要尺寸可以處于約1mm至約2mm的范圍內(nèi)。吸入端口的直徑或主要尺寸可以處于約0.1mm至約5mm的范圍內(nèi)。吸入端口的直徑或主要尺寸可以處于約0.1mm至約2mm的范圍內(nèi)。凸緣可以從吸入端口延伸到室中。室的遠(yuǎn)側(cè)部分可以包括在室的側(cè)壁中的一個(gè)或多個(gè)側(cè)開口以提供與治療區(qū)的流體連通。
在另一個(gè)實(shí)施例中,公開了一種用于治療牙齒的設(shè)備。該設(shè)備可以包括室,所述室具有遠(yuǎn)側(cè)部分,所述遠(yuǎn)側(cè)部分限定通路端口,所述通路端口當(dāng)室聯(lián)接到牙齒時(shí)將室放置成與牙齒的治療區(qū)流體連通,所述通路端口具有中心軸線。該設(shè)備可以包括流體運(yùn)動(dòng)發(fā)生器,所述流體運(yùn)動(dòng)發(fā)生器聯(lián)接到室,流體運(yùn)動(dòng)發(fā)生器構(gòu)造成在室中產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)流體運(yùn)動(dòng)。遠(yuǎn)側(cè)部分的尺寸和形狀可以設(shè)定成待插入到牙齒的通路開口中,遠(yuǎn)側(cè)部分朝向中心軸線向遠(yuǎn)側(cè)地漸縮。在某些實(shí)施例中,吸入端口可以布置在室的頂壁的中心處或附近。吸入端口可以圍繞中心軸線對稱。吸入端口的中心可以位于中心軸線上。流體運(yùn)動(dòng)發(fā)生器可以圍繞中心軸線產(chǎn)生渦旋入流的流體路徑。該設(shè)備可以構(gòu)造成借助施加到吸入端口的吸力在渦旋入流的流體路徑內(nèi)流動(dòng)的路徑中將出流流體從治療區(qū)抽吸到吸入端口。中心軸線可以與吸入端口基本垂直。吸入端口可以具有不大于通路端口的主要尺寸的主要尺寸。吸入端口可以小于通路端口。流體運(yùn)動(dòng)發(fā)生器可以布置在室的側(cè)壁上并且可以取向成沿著與通路端口的中心軸線大致成橫向的流動(dòng)方向指引液體。流動(dòng)方向可以與中心軸線不相交。流體方向可以與室的壁大致相切。吸入端口可以布置在室的與通路端口相對的頂壁上。遠(yuǎn)側(cè)部分的內(nèi)表面可以朝向中心軸線向遠(yuǎn)側(cè)地漸縮。遠(yuǎn)側(cè)部分的外表面可以朝向中心軸線向遠(yuǎn)側(cè)地漸縮。室可以包括圓柱形部分,所述圓柱形部分聯(lián)接到遠(yuǎn)側(cè)部分或與遠(yuǎn)側(cè)部分一起形成,圓柱形部分布置在遠(yuǎn)側(cè)部分和吸入端口之間。遠(yuǎn)側(cè)部分可以以在約0.5°至約20°的范圍內(nèi)的角漸縮。遠(yuǎn)側(cè)部分可以以在約1°至約10°的范圍內(nèi)的角漸縮。流體運(yùn)動(dòng)發(fā)生器可以包括液體射流裝置。液體射流裝置可以包括入口和噴嘴,所述入口接收加壓液體,所述噴嘴構(gòu)造成將加壓液體轉(zhuǎn)換成連貫的、準(zhǔn)直的液體射流??梢栽谖攵丝诘南掠尾贾糜兄辽僖粋€(gè)通氣孔,以便使吸入端口沿著從吸入端口延伸的出口通路位于室和通氣孔之間??梢栽谖攵丝诘南掠斡信c出口通路連通的至少一個(gè)額外的通氣孔。每個(gè)通氣孔都可以沿著出口通路布置并且可以朝向出口通路中的流體流出的方向成角度。手持件和牙齒聯(lián)接器可以在手持件的遠(yuǎn)側(cè)部分處,室布置在牙齒聯(lián)接器內(nèi)。密封構(gòu)件可以從牙齒聯(lián)接器延伸,密封構(gòu)件構(gòu)造成密封治療區(qū)??刂婆_(tái)可以與室流體連通,控制臺(tái)包括一個(gè)或多個(gè)泵以將流體驅(qū)動(dòng)到室和從室抽吸流體。流體運(yùn)動(dòng)發(fā)生器可以是壓力波發(fā)生器,其構(gòu)造成通過治療區(qū)傳播壓力波以基本清潔治療區(qū)。通路端口的外徑或主要尺寸可以處于約0.5mm至約5mm的范圍內(nèi)。通路端口的外徑或主要尺寸可以處于約0.5mm至約3mm的范圍內(nèi)。通路端口的外徑或主要尺寸可以處于約1mm至約2mm的范圍內(nèi)。通路端口的內(nèi)徑或主要尺寸可以處于約0.3mm至約5mm的范圍內(nèi)。通路端口的內(nèi)徑或主要尺寸可以處于約0.5mm至約3mm的范圍內(nèi)。通路端口的內(nèi)徑或主要尺寸可以處于約1mm至約2mm的范圍內(nèi)。吸入端口的直徑或主要尺寸可以處于約0.1mm至約5mm的范圍內(nèi)。吸入端口的直徑或主要尺寸可以處于約0.1mm至約2mm的范圍內(nèi)。凸緣可以從吸入端口延伸到室中。室的遠(yuǎn)側(cè)部分可以包括在室的側(cè)壁中的一個(gè)或多個(gè)側(cè)開口以提供與治療區(qū)的流體連通。
在又一個(gè)實(shí)施例中,公開了一種用于治療牙齒的設(shè)備。該設(shè)備可以包括室,所述室具有通路端口,所述通路端口當(dāng)室聯(lián)接到牙齒時(shí)將室放置成與牙齒的治療區(qū)流體連通,所述通路端口包括中心軸線。該設(shè)備可以包括流體運(yùn)動(dòng)發(fā)生器,所述流體運(yùn)動(dòng)發(fā)生器聯(lián)接到室,流體運(yùn)動(dòng)發(fā)生器構(gòu)造成圍繞中心軸線產(chǎn)生渦旋入流的流體路徑。該設(shè)備可以包括吸入端口,其構(gòu)造成從治療區(qū)和室去除流體。該設(shè)備可以構(gòu)造成借助施加到吸入端口的吸力在渦旋入流的流體路徑內(nèi)流動(dòng)的路徑中將出流流體從治療區(qū)抽吸到吸入端口。在某些實(shí)施例中,吸入端口可以布置在室的頂壁的中心處或附近。吸入端口可以圍繞中心軸線對稱。吸入端口的中心可以位于中心軸線上。流體運(yùn)動(dòng)發(fā)生器可以圍繞中心軸線產(chǎn)生渦旋入流的流體路徑。中心軸線可以與吸入端口基本垂直。吸入端口可以具有不大于通路端口的主要尺寸的主要尺寸。吸入端口可以小于通路端口。流體運(yùn)動(dòng)發(fā)生器可以布置在室的側(cè)壁上并且可以取向成沿著與通路端口的中心軸線大致成橫向的流動(dòng)方向指引液體。流動(dòng)方向可以與中心軸線不相交。流體方向可以與室的壁大致相切。吸入端口可以布置在室的與通路端口相對的頂壁上。遠(yuǎn)側(cè)部分的內(nèi)表面可以朝向中心軸線向遠(yuǎn)側(cè)地漸縮。遠(yuǎn)側(cè)部分的外表面可以朝向中心軸線向遠(yuǎn)側(cè)地漸縮。室可以包括圓柱形部分,所述圓柱形部分聯(lián)接到遠(yuǎn)側(cè)部分或與遠(yuǎn)側(cè)部分一起形成,圓柱形部分布置在遠(yuǎn)側(cè)部分和吸入端口之間。遠(yuǎn)側(cè)部分可以以在約0.5°至約20°的范圍內(nèi)的角漸縮。遠(yuǎn)側(cè)部分可以以在約1°至約10°的范圍內(nèi)的角漸縮。流體運(yùn)動(dòng)發(fā)生器可以包括液體射流裝置。液體射流裝置可以包括入口和噴嘴,所述入口接收加壓液體,所述噴嘴構(gòu)造成將加壓液體轉(zhuǎn)換成連貫的、準(zhǔn)直的液體射流??梢栽谖攵丝诘南掠尾贾糜兄辽僖粋€(gè)通氣孔,以便使吸入端口沿著從吸入端口延伸的出口通路位于室和通氣孔之間??梢栽谖攵丝诘南掠斡信c出口通路連通的至少一個(gè)額外的通氣孔。每個(gè)通氣孔都可以沿著出口通路布置并且可以朝向出口通路中的流體流出的方向成角度。手持件和牙齒聯(lián)接器可以在手持件的遠(yuǎn)側(cè)部分處,室布置在牙齒聯(lián)接器內(nèi)。密封構(gòu)件可以從牙齒聯(lián)接器延伸,密封構(gòu)件構(gòu)造成密封治療區(qū)??刂婆_(tái)可以與室流體連通,控制臺(tái)包括一個(gè)或多個(gè)泵以將流體驅(qū)動(dòng)到室和從室抽吸流體。流體運(yùn)動(dòng)發(fā)生器可以是壓力波發(fā)生器,其構(gòu)造成通過治療區(qū)傳播壓力波以基本清潔治療區(qū)。通路端口的外徑或主要尺寸可以處于約0.5mm至約5mm的范圍內(nèi)。通路端口的外徑或主要尺寸可以處于約0.5mm至約3mm的范圍內(nèi)。通路端口的外徑或主要尺寸可以處于約1mm至約2mm的范圍內(nèi)。通路端口的內(nèi)徑或主要尺寸可以處于約0.3mm至約5mm的范圍內(nèi)。通路端口的內(nèi)徑或主要尺寸可以處于約0.5mm至約3mm的范圍內(nèi)。通路端口的內(nèi)徑或主要尺寸可以處于約1mm至約2mm的范圍內(nèi)。吸入端口的直徑或主要尺寸可以處于約0.1mm至約5mm的范圍內(nèi)。吸入端口的直徑或主要尺寸可以處于約0.1mm至約2mm的范圍內(nèi)。凸緣可以從吸入端口延伸到室中。室的遠(yuǎn)側(cè)部分可以包括在室的側(cè)壁中的一個(gè)或多個(gè)側(cè)開口以提供與治療區(qū)的流體連通。
在又一個(gè)實(shí)施例中,公開了一種治療牙齒的方法。該方法可以包括將室施加到牙齒的治療區(qū),室具有通路端口,所述通路端口將室放置成與治療區(qū)流體連通,所述通路端口包括中心軸線。該方法可以包括使入流流體沿著流動(dòng)路徑圍繞中心軸線渦旋。該方法可以包括在渦旋入流的流體路徑內(nèi)流動(dòng)的路徑中將出流流體從治療區(qū)抽吸到吸入端口。在某些實(shí)施例中,使入流流體渦旋可以包括激活流體運(yùn)動(dòng)發(fā)生器。激活流體運(yùn)動(dòng)發(fā)生器可以包括借助與室流體連通的控制臺(tái)激活流體運(yùn)動(dòng)發(fā)生器。抽吸出流流體可以包括激活真空泵,所述真空泵通過出口通路與吸入端口流體連通。使入流流體渦旋可以包括沿著與中心軸線成橫向的軸線指引液體。指引液體可以包括沿著從中心軸線偏移的橫向軸線指引液體。激活流體運(yùn)動(dòng)發(fā)生器可以包括激活液體射流裝置。室可以包括遠(yuǎn)側(cè)部分,所述遠(yuǎn)側(cè)部分限定通路端口,所述遠(yuǎn)側(cè)部分朝向中心軸線向遠(yuǎn)側(cè)地且向內(nèi)地漸縮,其中,所述施加室可以包括將漸縮的遠(yuǎn)側(cè)部分插入到牙齒的通路開口中。施加室可以將室壓靠在牙齒上。施加室可以包括將室附裝到牙齒。該方法可以包括將基本脫氣的液體供給到牙齒。該方法可以包括在治療區(qū)中產(chǎn)生壓力波。產(chǎn)生壓力波可以包括產(chǎn)生多個(gè)聲波頻率。
雖然在某些附圖中示意性地示出的牙齒是臼齒,但是可以在諸如門齒、犬齒、兩尖齒、前臼齒或臼齒的任何類型的牙齒上執(zhí)行手術(shù)。另外,雖然牙齒可以在附圖中示出為下(下顎)齒,但是這是為了示出的目的,并且是不受限制的。系統(tǒng)、方法和組分可以施加到下(下頜)齒或上(上頜)齒。而且,所公開的設(shè)備和方法能夠治療牙齒的任何部分,包括牙齒的內(nèi)部空間(例如,牙根管、牙髓腔等)和/或牙齒的外表面。此外,所公開的設(shè)備、方法和組分可以施加到人類牙齒(包括青少年牙齒)和/或動(dòng)物牙齒。
參照本說明書全部,在至少一個(gè)實(shí)施例中包含參考實(shí)施例所述的、意味著特定部件、結(jié)構(gòu)、元件、作用或特征的“某些實(shí)施例”或“實(shí)施例”。因而,貫穿本說明書,在各種地方出現(xiàn)的短語“在某些實(shí)施例中”或“在實(shí)施例中”不必全部涉及相同的實(shí)施例,并且可以涉及相同或不同的實(shí)施例中的一個(gè)或多個(gè)。此外,特定部件、結(jié)構(gòu)、元件、作用或特征可以在其它實(shí)施例中以任何適當(dāng)?shù)姆绞?包括與所示的和所述的方式不同的方式)組合。另外,在各種實(shí)施例中,部件、結(jié)構(gòu)、元件、作用或特征可以組合、合并、重布置、重排序或整個(gè)排除。因而,對于每個(gè)實(shí)施例而言,沒有單個(gè)部件、結(jié)構(gòu)、元件、作用或特征或一組部件、結(jié)構(gòu)、元件、作用或特征是必要的或要求的。所有可能的組合和子組合意在落入本公開的范圍內(nèi)。
如本文中所使用的,術(shù)語“包括”,“包含”,“具有”等是同義詞,并且以開放方式包容地使用,并且不排除額外的元件、部件、作用、操作,諸如此類。而且,術(shù)語“或”以其包容的意義(并且不以排外的意義)使用,以便當(dāng)使用時(shí)例如連接一列元件時(shí),術(shù)語“或”意味著列表中的元件中的一個(gè)、某些或全部。
類似地,應(yīng)當(dāng)理解,在實(shí)施例的上述說明中,各種部件有時(shí)在單個(gè)實(shí)施例、附圖或其說明中一起分成組,用于使本公開流暢和幫助理解本發(fā)明的各種方面中的一個(gè)或多個(gè)的目的。然而,本公開的方法不解釋為這樣反映本發(fā)明,即,任一權(quán)利要求需要的特征多于該權(quán)利要求中所明確引用的特征。當(dāng)然,本發(fā)明的方面在于,將有比上述公開的任何單個(gè)實(shí)施例的所有特征更少的特征的組合。
上述說明闡述了本文公開的本發(fā)明的各種示例性實(shí)施例和其它說明性但非限制性的實(shí)施例。本說明提供了關(guān)于所公開的本發(fā)明的組合、模式和用法的細(xì)節(jié)。所公開的實(shí)施例的特征和方面的其它變型、組合、修改、等效物、模式、用法、實(shí)施方案和/或應(yīng)用也在本公開的范圍內(nèi),包括本領(lǐng)域的技術(shù)人員在閱讀本說明書時(shí)顯而易見的那些。另外地,本文說明了本發(fā)明的某些目的和優(yōu)點(diǎn)。應(yīng)理解,不必所有這樣的目的或優(yōu)點(diǎn)可以在任何特定實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因而,例如,本領(lǐng)域的技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到,可以在不必實(shí)現(xiàn)如本文可以教導(dǎo)或建議的其它目的或優(yōu)點(diǎn)的情況下實(shí)施或執(zhí)行本發(fā)明,使得實(shí)現(xiàn)或優(yōu)化如本文所教導(dǎo)的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)或一組優(yōu)點(diǎn)。而且,在本文公開的任何方法或處理中,構(gòu)成方法或處理的作用或操作可以以任何適當(dāng)?shù)捻樞驁?zhí)行并且不必限于所公開的任何特定順序。