專(zhuān)利名稱(chēng)：用于牙腔治療的設(shè)備和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于治療牙腔例如根管的設(shè)備和方法，并且更具體地而非排他性地涉及一種用于消毒根管的設(shè)備。
背景技術(shù)：
根管是用于牙齒牙本質(zhì)內(nèi)主要管道的常用術(shù)語(yǔ)。這些是牙齒內(nèi)固有空腔的一部分，牙齒內(nèi)固有空腔包括牙髓腔、主要管道，并且有時(shí)還包括更為復(fù)雜的可以將根管彼此連接或者連接至牙齒根面的組織分支。根管中裝有高度血管化的疏松結(jié)締組織也就是牙髓。 牙髓有時(shí)會(huì)感染和發(fā)炎，這通常是由于齲齒或牙折裂允許微生物(主要是來(lái)自口腔菌群的細(xì)菌或其副產(chǎn)品)進(jìn)入髓腔或根管而造成的。通過(guò)被稱(chēng)為牙髓治療、更通常地是被稱(chēng)為根管治療的外科手術(shù)來(lái)清除被感染的組織。清除和消毒過(guò)程在清除個(gè)體細(xì)菌方面并非總是有效的，而要清除細(xì)菌膜甚至?xí)永щy。無(wú)論如何，在密封根管之前要完全清除細(xì)菌或消毒根管是獲得良好治療效果的必要條件。已知的系統(tǒng)是將清洗(消毒)液體注入根管內(nèi)，但是這樣的液體是高毒性的。而且它們必須要在根管內(nèi)存在相對(duì)較長(zhǎng)的時(shí)間量。另外這些液體必須到達(dá)根管的每一個(gè)部分， 這一點(diǎn)在某種程度上無(wú)法保證。在某些情況下，特別是在已經(jīng)存在感染的情況下，在能夠密封根管之前必須要重復(fù)治療若干次。這種方法耗時(shí)并且在很大程度上依賴(lài)于完成治療的牙科醫(yī)師的專(zhuān)業(yè)經(jīng)驗(yàn)。上述系統(tǒng)進(jìn)一步的缺點(diǎn)在于特別是在根管的較深部分或者是在根管通道不直的位置可能會(huì)產(chǎn)生水泡或氣泡，并且氣泡可能會(huì)阻止清洗液體與所有的表面形成接觸。其他的系統(tǒng)將一根電極放置在根管內(nèi)并將另一根電極放置在牙齒外側(cè)，然后在兩者之間輸送電流，以通過(guò)人體構(gòu)成回路。電磁場(chǎng)以及在某些情況下的溫度均可殺菌，但是由于管內(nèi)的條件經(jīng)常并不理想，因此效果有限。在電極遠(yuǎn)離尖端區(qū)域時(shí)更是如此。一種方案是在300KHZ的頻率下使用500瓦的功率，目的是為了通過(guò)病人的身體形成從根管尖端區(qū)域到外側(cè)電極的電流通路。這種系統(tǒng)的一個(gè)缺點(diǎn)是提供的大部分功率都用于建立電流通路而沒(méi)有去完成消毒。而且根管上的消毒效果并不一致，并且為了成功仍然需要牙科醫(yī)師這方面的特殊技能。而且由人體提供的電阻在個(gè)體之間有所不同，使得無(wú)法控制給定情況下的功率水平。因此高于設(shè)計(jì)電阻時(shí)可能會(huì)降低輸出，反之亦然。而且由于探針或電極兩端之間的距離減小并且在某些情況下可能會(huì)導(dǎo)致電流過(guò)載，因此功率會(huì)隨著接近尖端區(qū)域而增大，從而給病人造成疼痛。所以就不可能控制功率，并且或者會(huì)使客戶(hù)遭受劇烈的疼痛，或者會(huì)無(wú)法提供足夠的功率來(lái)消滅所有的細(xì)菌。特別地，用于確保效果在根管上平均分配的措施會(huì)由于要避開(kāi)根管尖端的需求而變得復(fù)雜化。尖端含有不應(yīng)被破壞的健康組織。因此對(duì)于可避免上述局限性的根管消毒方法就有廣泛公認(rèn)的需求并且將會(huì)是非常有利的。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的第一種應(yīng)用，提供了一種用于牙腔消毒的設(shè)備，包括 用于伸入所述腔內(nèi)的電極對(duì)；和
控制器，被設(shè)置用于通過(guò)在電極位于所述腔內(nèi)時(shí)流過(guò)電極之間的電流將受控的電能送至所述腔，由此提供用于所述消毒的電能。在一個(gè)實(shí)施例中，所述電極對(duì)中的第一電極構(gòu)成中心軸，并且所述電極對(duì)中的第二電極圍繞所述中心軸纏繞。在一個(gè)實(shí)施例中，所述第一電極可以沿所述軸的方向可控地延伸，由此改變所述第一電極和第二電極之間的間隙長(zhǎng)度。在一個(gè)實(shí)施例中，所述控制器被設(shè)置用于調(diào)節(jié)在所述腔內(nèi)釋放的能級(jí)。在一個(gè)實(shí)施例中，所述能級(jí)根據(jù)牙腔的電阻極限而受限。一種設(shè)備可以包括用于封閉所述腔的插塞。在一個(gè)實(shí)施例中，所述插塞可移動(dòng)以確定所述電極對(duì)伸入所述腔內(nèi)的深度。一種設(shè)備可以被設(shè)計(jì)用于檢測(cè)腔是否含有導(dǎo)電液體，所述檢測(cè)包括測(cè)量電極之間的導(dǎo)電率。在一個(gè)實(shí)施例中，所述控制器被設(shè)置用于如果在所述腔內(nèi)沒(méi)有檢測(cè)到所述液體則切斷所述電流。一種設(shè)備可以被設(shè)有尖端檢測(cè)單元用于檢測(cè)所述腔的尖端，還可以被設(shè)有機(jī)械限位裝置以限制所述電極對(duì)伸入所述檢測(cè)到的尖端內(nèi)。在一個(gè)實(shí)施例中，所述控制器包括脈沖發(fā)生器并且通過(guò)改變生成脈沖的大小來(lái)控制所述能量。一種設(shè)備可以包括電阻測(cè)量單元用于測(cè)量所述電極對(duì)區(qū)域周?chē)碾娮琛Ｔ谝粋€(gè)實(shí)施例中，所述控制器被有效連接至所述電阻測(cè)量單元，由此使得在所述電阻處于指示所述電極當(dāng)前未位于所述腔內(nèi)或者位于所述腔尖端內(nèi)的水平的任何時(shí)候，都切斷所述受控電流。在一個(gè)實(shí)施例中，所述控制器被設(shè)置用于提供牙腔清潔的預(yù)消毒階段。在一個(gè)實(shí)施例中，所述導(dǎo)電液體是鹽溶液。在一個(gè)實(shí)施例中，所述鹽溶液包括介于0. 9%到飽和之間的鹽濃度。在一個(gè)實(shí)施例中，鹽濃度包括由m的溶液、3%的溶液、4%的溶液、5%的溶液、6%的溶液、7%的溶液、8%的溶液、9%的溶液、10%的溶液、11%的溶液、12%的溶液、13%的溶液、14% 的溶液、15%的溶液、16%的溶液、17%的溶液、18%的溶液、19%的溶液和20%的溶液構(gòu)成的組中的任意一種。在一個(gè)實(shí)施例中，所述導(dǎo)電液體是乙二胺四乙酸(EDTA)。根據(jù)本發(fā)明的第二種應(yīng)用，提供了一種腔的治療方法，包括 將一對(duì)電極插入所述腔內(nèi)；以及
在所述電極之間生成受控的能量脈沖，并以此為所述腔消毒。該方法可以包括在所述的生成受控的能量脈沖之前用導(dǎo)電液體填充所述腔。該方法可以包括在用導(dǎo)電液體填充所述腔之前提供脈沖以干燥所述腔內(nèi)的組織以備清除。該方法可以包括測(cè)量所述腔的尖端位置并設(shè)定機(jī)械限位裝置以避免所述電極插入到所述尖端內(nèi)。該方法可以包括根據(jù)所述腔的局部容積來(lái)控制所述能量。該方法可以包括將所述電極以第一深度設(shè)置在所述腔內(nèi)并根據(jù)所述第一深度處的局部容積來(lái)控制所述能量脈沖，以及隨后將所述電極重新設(shè)置到第二深度并根據(jù)所述第二深度處的局部容積來(lái)控制所述能量脈沖。根據(jù)本發(fā)明的第三種應(yīng)用，提供了一種腔的治療方法，包括 將一對(duì)電極插入所述腔內(nèi)；以及
在所述電極之間生成受控的能量，并以此為所述腔消毒。除非另有定義，否則本文中使用的所有技術(shù)和科學(xué)術(shù)語(yǔ)都具有與本發(fā)明所述領(lǐng)域普通技術(shù)人員的通常理解相同的含義。本文中提供的材料、方法和示例僅僅是說(shuō)明性的而并不是為了加以限制。


在本文中參照附圖僅通過(guò)示例來(lái)介紹本發(fā)明。關(guān)于現(xiàn)在對(duì)附圖詳細(xì)的具體說(shuō)明， 要強(qiáng)調(diào)的是圖示的細(xì)節(jié)僅僅是作為示例并且是為了示意性地介紹本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，并且給出的目的是為了提供對(duì)本發(fā)明的原理和概念性方面最有效和易于理解的說(shuō)明。為此， 并未試圖要比用于基本理解本發(fā)明所必需的內(nèi)容更加詳細(xì)地示出本發(fā)明中的結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)，結(jié)合附圖進(jìn)行的說(shuō)明使得如何在實(shí)踐中實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的若干種形式對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是顯而易見(jiàn)的。在附圖中
圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例示出了第一種設(shè)備的簡(jiǎn)化示圖，其中電極被插入根管
內(nèi)；
圖2示出了圖1設(shè)備中的電極組件的細(xì)部和分解示圖； 圖3A是圖1設(shè)備中的手柄和電極移動(dòng)機(jī)構(gòu)的簡(jiǎn)化截面圖； 圖;3B是圖3A中的電極移動(dòng)組件允許有多個(gè)電極位置的可選方案； 圖4是示出了將完整組件與彼此分離的不同組件相比較的截面的另一種簡(jiǎn)化示圖； 圖5是根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例示出了圖1中的設(shè)備以及尖端定位附件的簡(jiǎn)化示
圖6是更加詳細(xì)地示出了圖1中的電極組件在根管內(nèi)的簡(jiǎn)化示圖； 圖7是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例示出了設(shè)備操作的簡(jiǎn)化流程圖； 圖8是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例示出了設(shè)備處于兩種不同位置以分別用于第一和第二脈沖序列的簡(jiǎn)化示圖；以及
圖9是示出了為設(shè)定電極在根管內(nèi)的位置而使用尖端定位附件的簡(jiǎn)化示意圖。
具體實(shí)施例方式給出的實(shí)施例包括用于使用電能給根管消毒的裝置和方法，其中電極對(duì)被插入到根管內(nèi)。在電極對(duì)的電極之間引發(fā)放電。電流被限定在電極末端之間的間隙內(nèi)并由此被限定在根管內(nèi)，并且電能因此避開(kāi)周?chē)慕M織。結(jié)果就是能夠在根管內(nèi)釋放出幾焦耳的能量以殺菌而不會(huì)對(duì)人體有不利影響?？梢酝ㄟ^(guò)用導(dǎo)電液體例如鹽水或者清洗液體例如17%的乙二胺四乙酸(EDTA)填充根管得到的兩個(gè)示例來(lái)增強(qiáng)療效。也可以考慮具有高導(dǎo)電率或消毒能力的其他液體。在一個(gè)實(shí)施例中，電能擴(kuò)散到根管容積內(nèi)并殺菌。通過(guò)電磁波、由液體提供的熱波和壓力波中的一種或多種來(lái)殺死細(xì)菌。盡管上述波中的任何一種可能都有效，但是為了臨床效果，兩種或更多種是優(yōu)選的，并且全部三種一起使用可以提供理想的殺菌效果，由此提供消毒。而且，電極之間產(chǎn)生的電流能夠被集中在精確的區(qū)域內(nèi)也就是兩個(gè)電極末端之間的區(qū)域，以使得能夠精密地控制能量使用。因此，只要將電極精確放置在根管內(nèi)，即可在根管內(nèi)的精確位置處提供能量并根據(jù)位置改變能量。而且，由于不需要生成通過(guò)尖端組織的電路，因此能級(jí)可以根據(jù)管的容積和形狀在管內(nèi)對(duì)特定位置進(jìn)行調(diào)整。參照附圖和以下的說(shuō)明可以更好地理解根據(jù)本發(fā)明的裝置和方法的原理和操作。在詳細(xì)介紹本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例之前，應(yīng)該理解本發(fā)明在其應(yīng)用方面并不局限于以下說(shuō)明中列舉的或者附圖中示出的結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)和部件設(shè)置方式。本發(fā)明可以有其他的實(shí)施例或者以各種不同的方式實(shí)踐或者實(shí)現(xiàn)。而且，還應(yīng)該理解本文中使用的措辭和術(shù)語(yǔ)是為了說(shuō)明的目的而不應(yīng)被視為限制。現(xiàn)參照?qǐng)D1進(jìn)行說(shuō)明，圖1根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例示出了用于消毒牙根腔12的設(shè)備10。該設(shè)備包括用于伸入腔內(nèi)的電極對(duì)14?？刂破饕豢刂葡?6 —包括電源17、控制器18和尖端定位單元19。電源包括用于存儲(chǔ)能量的電容器、電壓源、電源限幅器和計(jì)時(shí)器，并且提供精確的脈沖?？刂破?8包括微處理器并且能夠?qū)崿F(xiàn)多種功能，例如在本發(fā)明的一些實(shí)施例中測(cè)量根管內(nèi)的尖端位置、測(cè)量導(dǎo)電率并計(jì)算指定條件所需的脈沖?？刂破?6通過(guò)電極以高電壓向腔輸送受控電流。由于兩個(gè)電極均位于腔內(nèi)，因此受控電流被限定在腔內(nèi)。釋放出的能量完成消毒。釋放出的能量可以是1到10焦耳或者甚至是90焦耳的數(shù)量級(jí)，并且可以進(jìn)行計(jì)算以在幾毫秒內(nèi)將腔內(nèi)液體加熱到高于130攝氏度的溫度或者至少是高于100攝氏度的溫度以殺死所有存在的細(xì)菌。應(yīng)該注意的是要將已經(jīng)裝有水基溶液的通常約為7微升的根管容量加熱達(dá)到100 攝氏度需要大約2焦耳。要蒸發(fā)相同的容量則需要另外的16焦耳。脈沖可選地是高壓交流調(diào)制脈沖，其持續(xù)時(shí)間確定了必要的能級(jí)。高壓和電極之間的距離確定了是否會(huì)發(fā)生造成火花的擊穿。現(xiàn)參照?qǐng)D2進(jìn)行說(shuō)明，圖2是圖1的細(xì)部示圖，示出了電極對(duì)中的電極。第一電極 20在套管22內(nèi)軸向延伸。套管22是絕緣體。第一電極20的末端從套管22伸出。電極對(duì)中的第二電極M圍繞中心軸纏繞。電極結(jié)構(gòu)被制成為足夠薄和有足夠的韌性以用于將其插入到根管內(nèi)。特別是組件的末端要變尖以允許刺入管的深度內(nèi)。軸向電極的頭部也就是近端具有比遠(yuǎn)端更大的直徑，并且外側(cè)電極圍繞軸向電極纏繞。兩個(gè)電極之間彼此絕緣。在本發(fā)明的某些實(shí)施例中，第一電極可以沿著軸的方向可控地延伸，以使末端能夠根據(jù)需要伸展或收回。結(jié)果就是改變第一電極和第二電極之間的間隙長(zhǎng)度并由此控制管內(nèi)的電能通道。該機(jī)構(gòu)確定了電極間隙的至少兩個(gè)特定長(zhǎng)度，以在根管內(nèi)提供了用于釋放能量的兩個(gè)或更多個(gè)位置。能量脈沖經(jīng)常會(huì)造成火花，并且火花的位置通常是在電極的兩
7個(gè)末端之間的區(qū)域內(nèi)，從而使得調(diào)節(jié)第一電極的高度成為一種相對(duì)準(zhǔn)確的精確定位火花位置并由此提供能量精確定位的方式，從該位置能量圍繞根管傳播以實(shí)現(xiàn)消毒?？刂破骺梢愿淖冸娏骰螂妷夯蛘呙}沖的時(shí)間或長(zhǎng)度并由此調(diào)節(jié)在腔內(nèi)釋放的能級(jí)。這樣的能級(jí)調(diào)節(jié)可以通過(guò)調(diào)節(jié)電極的位置實(shí)現(xiàn)以使得在根管的最外端處提供更多的能量而在較窄的尖端提供較少的能量。進(jìn)一步應(yīng)該注意到尖端的錐形形狀會(huì)傾向于在管狹窄部分處減小電阻并增加能量，由此即使是沒(méi)有人工干預(yù)也可以自然地提供能級(jí)調(diào)節(jié)。而且，脈沖序列中的脈沖數(shù)量被加以限制以在將設(shè)備從根管中取出之后降低意外釋放能量的可能性。電極組件的結(jié)構(gòu)可以包括用于封閉腔并有助于將任何液體保留在內(nèi)部的插塞沈。 插塞由此阻止被火花加熱的液體釋放。另外，如果使用了任何種類(lèi)的有毒液體，那么插塞還可以阻止有毒液體釋放到口中。在一個(gè)實(shí)施例中，插塞可以移動(dòng)以確定電極對(duì)伸入所述腔內(nèi)的深度。如圖所示，插塞位于可旋轉(zhuǎn)元件觀(guān)上方，可旋轉(zhuǎn)元件觀(guān)能夠沿螺紋30旋擰以提供電極組件精確確定的長(zhǎng)度。該長(zhǎng)度可以被設(shè)置用于確定到根管尖端的距離以避免電極伸入尖端內(nèi)。在一個(gè)實(shí)施例中，腔在插入電極之前就裝有液體，以使火花有加熱液體的效果。電極能夠在提供火花之前即被用于測(cè)量腔內(nèi)的電阻以斷定液體的存在?？刂破骺梢员辉O(shè)置用于如果檢測(cè)到?jīng)]有液體就切斷電流。在一個(gè)實(shí)施例中，沒(méi)有單獨(dú)的測(cè)量動(dòng)作。生成造成火花的脈沖序列中的第一個(gè)脈沖，并且如果導(dǎo)電率過(guò)低，那么就說(shuō)明不存在液體，并且序列的剩余部分即被終止。該設(shè)備可以與將導(dǎo)電液體噴入腔內(nèi)的任何種類(lèi)的液體噴射器一起使用。導(dǎo)電液體可以是鹽溶液，例如在1到20%之間的鹽溶液。可選地，也可以使用其他液體例如已提及的EDTA。根管腔非常小，容積大約為7微升的數(shù)量級(jí)，使得實(shí)際上存在的液體非常少。因此少量的能量即可非常快速地加熱液體。如圖2中所示，中心電極延伸超出套管和外側(cè)電極的末端。電極之間的間隙被首先確定為7-10mm，但是中心電極也可以由該初始位置收回以在治療過(guò)程期間確定不同長(zhǎng)度的間隙。如上所述，火花通常開(kāi)始于兩個(gè)電極之間的區(qū)域并且因此中心電極的收回就會(huì)移動(dòng)該區(qū)域并允許火花位于根管內(nèi)的不同位置。由于初始的最大長(zhǎng)度被設(shè)定為沒(méi)有到達(dá)尖端，因此所有進(jìn)一步的治療也都會(huì)安全地遠(yuǎn)離尖端?；鸹ㄎ恢每梢栽谕耆目刂浦略诠軆?nèi)安全地移動(dòng)。而且能量值可以根據(jù)當(dāng)前深度加以改變。在管內(nèi)最深的部分，直徑會(huì)大大變小并且因此所需的能量也小于在表面處所需能量?？梢酝ㄟ^(guò)在脈沖序列期間在線(xiàn)測(cè)量電流和電壓來(lái)獲得功率值。管內(nèi)的狹窄空間只能接納有限數(shù)值的能量，這就界定了電阻的上限值，從而使得超過(guò)該值的能量值沒(méi)有效果。 脈沖能級(jí)可以因此被限定為對(duì)于任何前提在給出該上限電阻值的情況下的最低值。根據(jù)上限電阻值的控制為較大的寬度提供的能量更多，而為較小的寬度提供的能量則較少?？傮w而言，用于中心電極的優(yōu)選直徑是0. 15mm。第二電極的螺旋形狀可以用于提高電極組件整體的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。設(shè)備可以包括尖端定位檢測(cè)單元以檢測(cè)根管的尖端。這樣的尖端檢測(cè)單元在申請(qǐng)人共同待決的公開(kāi)號(hào)為2008/0187880A1的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)中進(jìn)行了討論，通過(guò)引用將其公開(kāi)內(nèi)容并入。插塞26用作機(jī)械限位裝置以限制所述電極對(duì)伸入檢測(cè)到的尖端內(nèi)?？刂破?6可以包括脈沖發(fā)生器并且可以通過(guò)改變生成脈沖的大小來(lái)控制電流。如上所述，電極之間的電阻測(cè)量的測(cè)量值對(duì)多種用途是有利的。因此，控制器可以包括電阻測(cè)量單元，其測(cè)量電極對(duì)區(qū)域周?chē)碾娮琛．?dāng)電阻處于指示電極當(dāng)前未位于腔內(nèi)或者位于所述腔尖端內(nèi)的水平的任何時(shí)候，或者指示在表現(xiàn)為不存在液體時(shí)，控制器都要切斷提供給電極的受控電流。在一個(gè)實(shí)施例中，控制器支持牙腔清潔的預(yù)消毒階段，其中來(lái)自于電極的預(yù)治療脈沖清理來(lái)自于根管或壁部的死亡或?yàn)l臨死亡的組織。這樣的預(yù)消毒階段無(wú)需人工注入液體即可實(shí)現(xiàn)，更具體地在將液體注入根管內(nèi)之前即可實(shí)現(xiàn)。管內(nèi)的固有濕度就已足夠。如圖1中所示(并且如圖6中更詳細(xì)示出的那樣)，插塞沈被置于待治療的牙齒上方。由操作人員握持手柄32以保持電極組件在根管內(nèi)的穩(wěn)定，然后按壓按鈕34以啟動(dòng)脈沖序列并且操作中心電極的收回機(jī)構(gòu)，以使得脈沖能夠在管的長(zhǎng)度上的至少兩個(gè)位置上傳播?，F(xiàn)參照?qǐng)D3A進(jìn)行說(shuō)明，圖3A是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例示出了設(shè)備10中機(jī)構(gòu)的截面圖。與已經(jīng)介紹的附圖中相同的部件被賦予相應(yīng)的附圖標(biāo)記，并且只有在為了理解本實(shí)施例所必需的情況下才加以進(jìn)一步的說(shuō)明。圖3A具體示出了用于推進(jìn)電極的機(jī)構(gòu)細(xì)節(jié)。 電磁鐵36被交替地通電和斷電以吸引或者不吸引磁極38。磁極38帶動(dòng)其滑塊40，滑塊40 被上拉直到其到達(dá)要停留在此的臺(tái)階部41為止。這種設(shè)置提供了兩個(gè)電極位置，也就是如以下圖8中所示的上位和下位。槽42的長(zhǎng)度被沿著根管選擇為最優(yōu)的火花位置。彈簧43 與電極位置無(wú)關(guān)地確保到外側(cè)電極的電連接。按鈕34允許用戶(hù)操作控制器，控制器可以操作控制電磁鐵并由此控制電極的位置?，F(xiàn)參照?qǐng)D:3B進(jìn)行說(shuō)明，圖;3B是示出了圖3A中機(jī)構(gòu)的一種變形的簡(jiǎn)化截面圖，其中步進(jìn)電機(jī)允許獲得更多數(shù)量的電極位置。與已經(jīng)介紹的附圖中相同的部件被賦予相應(yīng)的附圖標(biāo)記，并且只有在為了理解本實(shí)施例所必需的情況下才加以進(jìn)一步的說(shuō)明。步進(jìn)電機(jī) 44從控制器接收指令并相應(yīng)地轉(zhuǎn)動(dòng)。塊45轉(zhuǎn)動(dòng)并通過(guò)相互的螺紋設(shè)置以受控的方式相應(yīng)地推進(jìn)或者收回磁極46?，F(xiàn)參照?qǐng)D4進(jìn)行說(shuō)明，圖4示出的設(shè)備可以由三部分構(gòu)成，包括電極組件和蓋帽的插頭50，包括蓋帽機(jī)構(gòu)和柱塞機(jī)構(gòu)的電極控制單元52，以及其自身成一定角度以易于使用的手柄M。電極組件可以是可取出的以用于在高溫滅菌器中消毒。圖5示出了工作設(shè)備的一個(gè)實(shí)施例。消毒設(shè)備10是主控制器60的三個(gè)附件之一并且被插入到根管內(nèi)，其中電火花被用于給根管消毒。掛鉤62被掛在嘴唇上并且掛鉤62 和附件64的組合被用于和尖端定位單元相結(jié)合來(lái)定位尖端。圖6是示出了插入根管內(nèi)的電極組件的放大示圖。插塞沈既可以將液體密封在牙腔內(nèi)，又可以用作限位裝置以避免電極觸及到根管尖端。軸向電極20具有外露的末端部分70。纏繞的第二電極M具有末端74。末端74和外露部分70的起點(diǎn)之間的距離確定了火花間隙，并且該距離可以通過(guò)移動(dòng)軸向電極改變以使得能夠如上參照?qǐng)D3A和;3B所述在治療期間改變火花的精確位置。套管與電極組件50固定在一起，電極組件50通過(guò)固定件 71固定就位。使用上述能級(jí)的樣機(jī)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)具有10_6數(shù)量級(jí)高濃度細(xì)菌的根管也就相當(dāng)于是高度感染的根管進(jìn)行消毒。現(xiàn)參照?qǐng)D7對(duì)使用該設(shè)備的過(guò)程進(jìn)行介紹。該過(guò)程通過(guò)利用尖端定位附件19和掛鉤62定位尖端而開(kāi)始于步驟80。與定位尖端同時(shí)地測(cè)量根管中的濕度值并直接輸送給工作程序。在步驟82，插塞沈隨后被轉(zhuǎn)動(dòng)以確定尖端的深度從而用作避免將電極插入尖端內(nèi)的防護(hù)。優(yōu)選地，插塞被設(shè)置為給出與尖端相距預(yù)定距離的間隙，例如1毫米或2毫米或其他毫米數(shù)的間隙。在中間步驟84，能夠可選地實(shí)現(xiàn)基于電極設(shè)備部分刺入管內(nèi)提供初始脈沖，目的是為了干燥在消毒之前需要通過(guò)銼刀來(lái)清除的根管組織。干燥組織使得易于隨后將其清除。干燥組織所需的脈沖大小可以根據(jù)先前檢測(cè)的管中濕度值獲得。在步驟86可將可選的導(dǎo)電液體或清洗液體注入根管內(nèi)。在步驟88，現(xiàn)在將電極組件連接至手柄并插入根管內(nèi)，直到被插塞阻止進(jìn)一步前進(jìn)為止。牙科醫(yī)師隨后按壓按鈕34以操作控制器中的控制程序?？刂瞥绦蚋鶕?jù)電極在管內(nèi)的位置以及管的尺寸一尖端的收縮來(lái)發(fā)出一個(gè)或多個(gè)確定功率的脈沖。只要在管的容積變小的地方，脈沖內(nèi)的功率也會(huì)變小?？刂泼}沖的電壓值以根據(jù)脈沖的定時(shí)來(lái)影響總功率。 脈沖序列可以在程序完成時(shí)或者在釋放按鈕34后終止。用于該序列的典型脈沖數(shù)量不應(yīng)超過(guò)四個(gè)。在步驟90 —旦控制程序完成用于根管中更深部分的脈沖序列，那么在步驟92柱塞就被操作用于將電極移動(dòng)到管中的更高部分。在步驟94生成另一個(gè)脈沖序列，并在此隨著管的尺寸變大而使用更大的功率。如上所述，通過(guò)在線(xiàn)測(cè)量電流和電壓來(lái)得到功率值。管內(nèi)的狹窄空間只能接納有限數(shù)量的能量，這就確定出電阻的上限值以使得增加能量值超過(guò)該值沒(méi)有效果。脈沖能級(jí)可以由此被限制在給出這樣的電阻上限值的最低值。最后，在步驟96，提供大脈沖以禁用電極并停止進(jìn)一步的動(dòng)作。大脈沖是為了確保電能不會(huì)意外釋放到根管以外例如與頌部或白齒相接觸的安全措施。進(jìn)一步的安全措施包括能夠檢測(cè)到電極無(wú)論因?yàn)槭裁丛蚶缭O(shè)定插塞時(shí)的人工誤差而意外地進(jìn)入尖端內(nèi)。尖端定位機(jī)構(gòu)通過(guò)由電極20發(fā)送到掛鉤62的IOmA量級(jí)的小電流進(jìn)行連續(xù)操作。確定危險(xiǎn)區(qū)域，并且在指示電極處于該危險(xiǎn)區(qū)域的任何時(shí)候，都要自動(dòng)地切斷脈沖序列。附加的安全措施確保了脈沖的實(shí)際能量不會(huì)超過(guò)計(jì)算的能量。現(xiàn)參照?qǐng)D8進(jìn)行說(shuō)明，圖8示出了本實(shí)施例中的設(shè)備處于根管內(nèi)的兩個(gè)脈沖位置。 設(shè)備首先盡可能遠(yuǎn)地延伸到插塞26可以允許的程度，這就意味著電極深入根管內(nèi)，并且?guī)缀醯竭_(dá)尖端。第一脈沖或脈沖序列在該第一深度位置一位置A發(fā)出。然后例如使用以上圖 3A中的機(jī)構(gòu)收回電極，并在位置B發(fā)出第二脈沖或脈沖序列。根據(jù)以上實(shí)施例的設(shè)備與使用電極的現(xiàn)有設(shè)備相比可以具有很多優(yōu)點(diǎn)。首先，不會(huì)加熱根管以外的組織。而是將全部的能量都集中在需要消毒的區(qū)域內(nèi)。 而且在治療區(qū)域以外不會(huì)有神經(jīng)刺激。第三，病人不需要承受可以清楚地看到和感受到另一電極的心理創(chuàng)傷。而且需要采取的安全措施也比現(xiàn)有設(shè)備更少。作為進(jìn)一步的安全措施，通過(guò)腔的上限電阻閾值來(lái)限制脈沖的能量。圖9是示出了使用尖端定位附件以設(shè)置插塞的簡(jiǎn)化示意圖。與先前附圖中相同的
10部件被賦予相同的附圖標(biāo)記，并且只有在為了理解本實(shí)施例所需要的情況下才再次加以說(shuō)明。在控制器60內(nèi)控制定位尖端的過(guò)程。掛鉤62被置于齒齦上以確定接地并且隨后將高頻脈沖序列從尖端定位附件64釋放到管內(nèi)。測(cè)量脈沖反射。隨后以不同的頻率發(fā)出第二脈沖序列并測(cè)量反射。兩種反射都要經(jīng)過(guò)信號(hào)處理并隨后應(yīng)用于查詢(xún)表以提供一個(gè)數(shù)值， 該數(shù)值就是管的長(zhǎng)度。用戶(hù)隨后設(shè)置插塞以根據(jù)用毫米表示的該數(shù)值(實(shí)際上要略小于該數(shù)值)給出電極長(zhǎng)度。該過(guò)程在申請(qǐng)人共同待決的申請(qǐng)?zhí)枮镻CT/IL2007/000755的國(guó)際專(zhuān)利申請(qǐng)中進(jìn)行了更加完整地介紹，因此通過(guò)引用將其內(nèi)容并入。應(yīng)該理解為了清楚而在各個(gè)實(shí)施例范圍內(nèi)介紹的本發(fā)明的某些特征也可以在單個(gè)實(shí)施例中加以組合。相反，為了簡(jiǎn)潔而在單個(gè)實(shí)施例范圍內(nèi)介紹的本發(fā)明的不同特征也可以被單獨(dú)設(shè)置或者以任意合適的次級(jí)組合設(shè)置。盡管已經(jīng)結(jié)合本發(fā)明的具體實(shí)施例介紹了本發(fā)明，但是很顯然各種可選方案、修改和變形對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)都是顯而易見(jiàn)的。因此，應(yīng)該理解為本發(fā)明涵蓋了所有這樣的落入所附權(quán)利要求實(shí)質(zhì)和廣義范圍內(nèi)的可選方案、修改和變形。本說(shuō)明書(shū)中提及的所有公開(kāi)文獻(xiàn)、專(zhuān)利和專(zhuān)利申請(qǐng)都通過(guò)將其全文引入到說(shuō)明書(shū)中而并入本文，在相同的程度上就相當(dāng)于每一篇獨(dú)立的公開(kāi)文獻(xiàn)、專(zhuān)利或?qū)＠暾?qǐng)都被具體地和單獨(dú)地指明以通過(guò)引用并入本文。另外，本申請(qǐng)中對(duì)任何參考文獻(xiàn)的引用或標(biāo)引都不應(yīng)被解釋為承認(rèn)這樣的文獻(xiàn)可以作為對(duì)于本發(fā)明的現(xiàn)有技術(shù)。
權(quán)利要求
1.用于牙腔消毒的設(shè)備，包括用于伸入所述腔內(nèi)的電極對(duì)；和控制器，被設(shè)置用于通過(guò)在電極位于所述腔內(nèi)時(shí)流過(guò)電極之間的電流將受控的電能送至所述腔，由此提供用于所述消毒的電能。
2.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述電極對(duì)中的第一電極構(gòu)成中心軸，并且所述電極對(duì)中的第二電極圍繞所述中心軸纏繞。
3.如權(quán)利要求2所述的設(shè)備，其中所述第一電極可以沿所述軸的方向可控地延伸，由此改變所述第一電極和所述第二電極之間的間隙長(zhǎng)度。
4.如以上權(quán)利要求中的任意一項(xiàng)所述的設(shè)備，其中所述控制器被設(shè)置用于調(diào)節(jié)在所述腔內(nèi)釋放的能級(jí)。
5.如權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其中所述能級(jí)根據(jù)牙腔的電阻極限而受限。
6.如以上權(quán)利要求中的任意一項(xiàng)所述的設(shè)備，進(jìn)一步包括用于封閉所述腔的插塞。
7.如權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其中所述插塞可移動(dòng)以確定所述電極對(duì)伸入所述腔內(nèi)的深度。
8.如以上權(quán)利要求中的任意一項(xiàng)所述的設(shè)備，進(jìn)一步被設(shè)置用于檢測(cè)所述腔是否含有導(dǎo)電液體，所述檢測(cè)包括測(cè)量電極之間的導(dǎo)電率。
9.如權(quán)利要求8所述的設(shè)備，其中所述控制器被設(shè)置用于如果檢測(cè)到所述腔內(nèi)沒(méi)有所述液體則切斷所述電流。
10.如以上權(quán)利要求中的任意一項(xiàng)所述的設(shè)備，設(shè)有尖端檢測(cè)單元用于檢測(cè)所述腔的尖端，還設(shè)有機(jī)械限位裝置以限制所述電極對(duì)伸入所述檢測(cè)到的尖端內(nèi)。
11.如以上權(quán)利要求中的任意一項(xiàng)所述的設(shè)備，其中所述控制器包括脈沖發(fā)生器并且通過(guò)改變生成的脈沖的大小來(lái)控制所述能量。
12.如以上權(quán)利要求中的任意一項(xiàng)所述的設(shè)備，進(jìn)一步包括電阻測(cè)量單元用于測(cè)量所述電極對(duì)區(qū)域周?chē)碾娮琛?br> 13.如權(quán)利要求12所述的設(shè)備，其中所述控制器被有效連接至所述電阻測(cè)量單元，由此使得在所述電阻處于指示所述電極當(dāng)前未位于所述腔內(nèi)或者位于所述腔的尖端內(nèi)的水平的任何時(shí)候，都切斷所述受控電流。
14.如以上權(quán)利要求中的任意一項(xiàng)所述的設(shè)備，其中所述控制器被設(shè)置用于提供腔清潔的預(yù)消毒階段。
15.如權(quán)利要求8所述的設(shè)備，其中所述導(dǎo)電液體是鹽溶液。
16.如權(quán)利要求15所述的設(shè)備，其中所述鹽溶液包括介于0.9%到飽和之間的鹽濃度。
17.如權(quán)利要求16所述的設(shè)備，其中鹽濃度包括由m的溶液、3%的溶液、4%的溶液、5% 的溶液、6%的溶液、7%的溶液、8%的溶液、9%的溶液、10%的溶液、11%的溶液、1 的溶液、 13%的溶液、14%的溶液、15%的溶液、16%的溶液、17%的溶液、18%的溶液、19%的溶液和20% 的溶液構(gòu)成的組中的任意一種。
18.如權(quán)利要求8所述的設(shè)備，其中所述導(dǎo)電液體是乙二胺四乙酸(EDTA)。
19.腔的治療方法，包括將一對(duì)電極插入所述腔內(nèi)；以及在所述電極之間生成受控的能量脈沖，并以此消毒所述腔。
20.如權(quán)利要求19所述的方法，進(jìn)一步包括在所述的生成受控的能量脈沖之前用導(dǎo)電液體填充所述腔。
21.如權(quán)利要求20所述的方法，進(jìn)一步包括在用導(dǎo)電液體填充所述腔之前提供脈沖以干燥所述腔內(nèi)的組織以備清除。
22.如權(quán)利要求19所述的方法，進(jìn)一步包括測(cè)量所述腔的尖端位置并設(shè)定機(jī)械限位裝置以避免所述電極插入到所述尖端內(nèi)。
23.如權(quán)利要求19所述的方法，進(jìn)一步包括根據(jù)所述腔的局部容積來(lái)控制所述能量。
24.如權(quán)利要求23所述的方法，包括將所述電極以第一深度設(shè)置在所述腔內(nèi)并根據(jù)所述第一深度處的局部容積來(lái)控制所述能量脈沖以及隨后將所述電極重新設(shè)置到第二深度并根據(jù)所述第二深度處的局部容積來(lái)控制所述能量脈沖。
25.腔的治療方法，包括 將一對(duì)電極插入所述腔內(nèi)；以及在所述電極之間生成受控的能量，并以此消毒所述腔。
全文摘要
用于給牙腔例如根管消毒的設(shè)備，包括用于伸入腔內(nèi)的電極對(duì)(20,24)；和控制器(18)，控制器在電極位于腔內(nèi)時(shí)通過(guò)電極將受控的電脈沖發(fā)送到腔，由此提供用于消毒的電能，其中電能通過(guò)所述電極對(duì)而基本上被包含在腔內(nèi)。電能在腔內(nèi)釋放并由此給腔消毒。
文檔編號(hào)A61B17/00GK102271612SQ200980153699
公開(kāi)日2011年12月7日 申請(qǐng)日期2009年11月5日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月5日
發(fā)明者貝克 A., 伯迪切夫斯基 G., 利維 H., 羅曾博伊姆 H., 澤哈哈里 O., 羅滕施泰因 S. 申請(qǐng)人:美迪克N.R.G.有限公司