因此產(chǎn)生的氣泡的生長(zhǎng)率W及最大尺寸對(duì)去除生物膜的效果造成影響。
[0044] 電解處理進(jìn)行植體清洗或去除生物膜的效果的第二個(gè)原因是電解的生成物或物 質(zhì)成分對(duì)植體表面的生物膜的粘接(黏接或固定)的分解、破壞W及分解影響。
[0045] 電解處理清洗或去除生物膜的效果的第=個(gè)原因是植體材料的腐蝕效果,也就是 植體表面的部分組分或碎屑從表面被分解出來(lái)的效果。
[0046] 電解處理清洗或去除生物膜的效果的第四個(gè)原因是金屬植體允許的氧化層的形 成。在本實(shí)施例中,該金屬基體材料的金屬原子通過(guò)施加電壓并與電解質(zhì)物質(zhì)(通常氧= 〉形成的金屬氧化物)反應(yīng)滲入可能已經(jīng)存在的氧化層。未形成氧化層或未形成具有機(jī)械 穩(wěn)定性的氧化層的金屬中,也可能出現(xiàn)非氧化化合物(主要是鹽),繼而進(jìn)入溶液中。
[0047] 應(yīng)根據(jù)上述因素選擇及調(diào)配制作處理液所需的基本成分。另外,還要考慮到處理 液不能有毒性或造成其他可能對(duì)病人造成危害或不舒服的效果,W確保處理液適于應(yīng)用在 插入式種植牙領(lǐng)域,即應(yīng)用于患者的口腔。在本實(shí)施例中,基本成分包括至少一種鹽及一種 酸,且最好W水稀釋,要特別注意上述幾種因素決定酸和鹽的選擇及調(diào)配。優(yōu)選的酸為憐 酸、巧樣酸、蘋果酸、醋酸、乳酸、碳酸或運(yùn)些酸的組合?;蛘撸瑑?yōu)先的鹽為鋼、巧、侶、儀、艦化 鐘、氯鹽、硝酸鹽、碳酸鹽、碳酸氨鹽及/或亞氯酸錠、硝酸錠、艦化錠或運(yùn)些鹽的組合。 W48] 另外要注意,可W選擇W支柱組件作為陽(yáng)極或陰極進(jìn)行電解過(guò)程。因此,W下將分 別通過(guò)陽(yáng)極和陰極反應(yīng)進(jìn)行說(shuō)明。
[0049] 在陽(yáng)極反應(yīng)中,也就是W支柱組件2作為陽(yáng)極時(shí),通常通過(guò)提取電子將處理液中 的陰離子在陽(yáng)極氧化。運(yùn)可能造成與材料的直接反應(yīng),尤其是與植體材料反應(yīng)形成氧化層 和/或鹽。骨植體及支柱組件2通常是由鐵、錯(cuò)、粗或運(yùn)些金屬的合金制成。此外還可W在 合金中加入其他的金屬。運(yùn)些金屬或金屬合金通常具有很高的氧化層形成率。氧化層的形 成對(duì)表面具有純化作用,也就是阻斷或至少是大幅降低運(yùn)些金屬或金屬合金的陽(yáng)極反應(yīng)。 由于大多數(shù)情況下,含氧的物質(zhì)組分位于生物膜內(nèi),因此阻斷純化作用通常是不可能的。如 果支柱組件作為陽(yáng)極,則分離和清洗效果通常受限于氧化層的形成。雖然大量研究結(jié)果顯 示,在工作電壓較高的情況下(例如高于10V),是有可能產(chǎn)生材料腐蝕,但是會(huì)伴隨大量放 熱。運(yùn)種放熱效應(yīng)可能導(dǎo)致骨質(zhì)壞死。此外,伴隨而來(lái)的材料腐蝕也會(huì)使植體表面原本的 特性產(chǎn)生不利改變。
[0050] 一種另外驚訝的例外是,如果支柱組件2的基本成分中的合金組分中含有侶(如, 等級(jí)V的鐵合金含有約6%的侶及約4%的饑),則可W進(jìn)行支柱組件2的陽(yáng)極通電,而且氧 化物的形成不會(huì)對(duì)過(guò)程造成太大的妨礙。因此,根據(jù)處理液的成分不同,可W直接在支柱組 件2的表面產(chǎn)生氯或艦氣或C02,并直接用于分解生物膜。對(duì)運(yùn)種操作方式而言,處理構(gòu)件 30較佳是具有可導(dǎo)電的表面涂層,例如DL""diamond-l化ecarbon"金剛石薄膜)、金屬、 導(dǎo)電合成材料或?qū)щ娞沾蓸?gòu)成的涂層。
[0051] 一種特別有利的方式是,如果支柱組件的基本材料是鐵合金等級(jí)IV或鐵合金等 級(jí)V,則在處理液中加入C02,雖然在陽(yáng)極通電時(shí)會(huì)形成氧化層,但仍可W形成可延長(zhǎng)電流 持續(xù)時(shí)間的C02、氯和/或艦。
[0052] 基于上述原因,W處理液處理支柱組件2時(shí),通常優(yōu)選使用陰極通電。在運(yùn)種情況 下,正電離子(陽(yáng)離子)會(huì)移動(dòng)到支柱組件2的表面,特別是H+離子、金屬離子或長(zhǎng)鏈控離 子(例如來(lái)自離子液體的離子)。較佳是根據(jù)陽(yáng)離子的特性選擇鹽作為處理液的基本成分, 其可W推動(dòng)上述過(guò)程或使前面提及的過(guò)程得W發(fā)生。體積小的離子OT離子或金屬陽(yáng)離子) 有利于形成盡可能高的導(dǎo)電性,而且在有生物膜存在的情況下,體積小的離子還具有易于 穿透生物膜的優(yōu)點(diǎn)。H+離子在支柱組件2形成的陰極處被還原為氨元素,因此會(huì)產(chǎn)生氣泡。
[0053] 堿金屬,堿±金屬和/或侶都會(huì)在陰極與周圍的水反應(yīng),形成氨元素及金屬陽(yáng)離 子及OH離子。
[0054] 運(yùn)表示形成氨氣泡及所使用之金屬離子的氨氧化物。透過(guò)運(yùn)些組分的組合,除了 達(dá)到形成氨的分解作用外,金屬氨氧化物也會(huì)產(chǎn)生抗菌作用,W及對(duì)生物膜或其附著結(jié)構(gòu) 產(chǎn)生稀釋或分解的影響。 陽(yáng)化5] 為了避免與人體組織不兼容,因此優(yōu)選人體自身存在的金屬陽(yáng)離子(例如鐘離子 及/或鋼離子)。此外,巧、儀和/或侶離子等也是合適的金屬。因此較佳是W運(yùn)些金屬的 鹽作為處理液的基本成分的鹽,尤其是運(yùn)些金屬陽(yáng)離子只能W鹽的形式(例如溶于水中) 被使用。
[0056] 運(yùn)些金屬鹽可W是W上提及的金屬的化合物與一種適當(dāng)?shù)拿嫠?,例如硫、憐、氮、 氣、氯、艦、漠、控、氧、棚、或其他的非金屬的化合物。面素的選取應(yīng)注意"陰離子越大,導(dǎo)電 性越低"的原則,W及處理液要具有高導(dǎo)電性的原則。而且,陰離子應(yīng)選擇不會(huì)對(duì)健康及周 圍組織造成影響的物質(zhì)。另外要注意避免令人感到不舒服的氣味或味道。基于W上的原 因,硫的陰離子或硫與氧結(jié)合或其他元素的結(jié)合都是不適當(dāng)。同樣的,氣、漠、氮、棚的陰離 子(或是還有與其他元素的組合)也都是不適當(dāng)?shù)年庪x子。
[0057] 與此相反的,憐酸鹽、憐酸鹽離子及憐酸氨鹽離子通常都沒(méi)有(或只有極小的)危 害作用。氯離子或含有氯的離子通常具有抗菌作用。不過(guò)如果氯離子被電解氧化,并W元 素狀態(tài)存在于水中,則會(huì)產(chǎn)生鹽酸及次氯酸。它雖然會(huì)與陰極形成的氨氧化物中和,但是研 究顯示,在相對(duì)于種植牙(陽(yáng)極)的反電極上形成的氯會(huì)W氣體的形式大量從電解液逸出。 如果在處理時(shí)無(wú)法將氯全部抽出,可能導(dǎo)致肺和/或黏膜受到強(qiáng)烈侵蝕。因此需仔細(xì)衡量 其對(duì)病人的好處較大,還是危害較大。
[0058] 由于侶、鐘、鋼、巧、或儀的憐酸鹽在水中的溶解度很低,因此無(wú)法確保電解液具有 足夠的導(dǎo)電性(但是運(yùn)些憐酸鹽很適合作為電解液的添加物,W緩沖抑值)。W上4種金 屬的氯化物在水中雖然具有足夠的溶解度,W及對(duì)生物膜具有良好的清潔及殺菌作用,但 并非理想的選擇。一旦產(chǎn)生硝酸鹽及/或亞硝酸鹽,通過(guò)其形成的NOx氣體就會(huì)對(duì)病人造 成危害?;谶\(yùn)個(gè)理由,不建議使用硝酸鹽或亞硝酸。
[0059] 基于上述設(shè)計(jì)目標(biāo),尤其是考慮到病人的承受力,較佳是W作為面素的艦。一個(gè)非 常有利的情況是,人體內(nèi)本身就有鐘及鋼的艦鹽的存在。艦離子在陽(yáng)極上氧化首先會(huì)產(chǎn)生 能夠溶解于艦化鋼/艦化鐘溶液的元素狀態(tài)的艦。因此會(huì)形成一種艦-鐘-艦化物溶液及 /或一種艦-鋼-艦化物溶液。運(yùn)兩種溶液都已經(jīng)被醫(yī)學(xué)界證明為很強(qiáng)的殺菌劑。
[0060] 但是艦化鋼或艦化鐘純?nèi)芤夯蚴嵌叩幕旌先芤旱娜秉c(diǎn)是有可能形成氨氧化鋼 或氨氧化鐘,導(dǎo)致抑值上升。運(yùn)可能造成上述提及的問(wèn)題,即形成的金屬氨氧化物使電解 液的抑值上升。pH值的上升程度及溶解的氨氧化物形成的堿液可能會(huì)對(duì)病人口腔及骨骼 附近的組織造成不利的影響。而且也可能損及鄰近的牙齒。此外,由于所形成的氨氧化物 在水中的溶解度很小,因此可能沉淀在支柱組件2或其他需處理的組件上,因而妨礙電流 的通過(guò)及后續(xù)的處理步驟。由于氨氧化巧是骨的成分之一,如果將巧鹽加到處理液中,所形 成的氨氧化巧可能會(huì)被骨頭吸收;因此巧是鹽的一種優(yōu)選成分。為了抵消運(yùn)些不利影響,處 理液的另一種基本成分是作為抑值緩沖劑或抑值降低劑的酸。
[0061] 選取的酸要盡可能不會(huì)對(duì)病人或周圍的組織造成危害,同時(shí)其作用是一方面要能 中和氨氧化物(W及盡可能不讓抑值超過(guò)7),另一方面產(chǎn)生的反應(yīng)產(chǎn)物要能夠有利于清洗 種植牙及分解生物膜的目的。較佳的無(wú)機(jī)酸是憐酸和/或憐酸鹽。由于不能危害健康和/ 或骨頭/身體組織,運(yùn)些酸的濃度最高不能超過(guò)30 %,優(yōu)選不超過(guò)10 %至20 %。特別優(yōu)選 的酸是碳酸(也是一種無(wú)機(jī)酸),而且碳酸對(duì)殺菌及清潔的總目標(biāo)有很好的效應(yīng)。但由于碳 酸在水中的溶解度相當(dāng)?shù)?,因此可使用的量?huì)受到限制。
[0062] 有機(jī)酸類似于無(wú)機(jī)酸,能夠提供具有降低抑值及中和氨氧化物作用的H+離子。由 于H+離子不會(huì)對(duì)組織或人體造成任何危害(或只有很小的危害),因此運(yùn)種有機(jī)酸很適合 作為處理液的基本成分。例如燒酸、果酸、簇酸、徑基碳酸等都是較佳的有機(jī)酸。其中a-徑 基碳酸考慮為特別適合的酸。尤其是乳酸、巧樣酸及蘋果酸都不會(huì)對(duì)病人的健康或周圍組 織造成任何危害。研究顯示,只需很少劑量的醋酸就可W對(duì)被生物膜附著及污染的種植牙 (包括堆積在其上的牙結(jié)石)產(chǎn)生很好的清潔效果。其他也具有清潔及殺菌作用但基于 健康考慮而不被考慮的酸包括:富馬酸、葡糖酸、乙二醇酸、水楊酸、杏仁酸、酒酸、草酸及蟻 酸。 陽(yáng)06引在氨氧離子OH-與酸的化離子中和時(shí),所使用的