CN107115154B - 用于牙髓治疗的设备、方法和组合 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于牙髓治疗的设备、方法和组合。该设备可以包括流体平台，所述流体平台构造成在治疗期间基本保持齿腔中的流体。随着流体流入和流出齿腔，流体平台可以帮助维持齿腔中的流体循环。该设备还可以包括压力波发生器，所述压力波发生器构造成产生声波，所述声波可以用于清洁齿腔中的牙根管和牙齿表面。压力波发生器的示例包括液体射流、电磁能输送装置和超声波装置。流体可以包括防腐溶液或抗菌溶液以辅助牙齿清洁。流体可以被脱气以具有减少的溶解气体含量(与在牙髓治疗中所使用的非脱气流体相比)，这可以改进压力波产生或清洁的有效性。
Description
本发明是中国专利申请号201180057818.1、发明名称“用于牙髓治疗的设备、方法和组合”、国际申请日为2011年10月21日(PCT/US2011/057401)的分案申请。
相关申请的交叉参考
本申请要求享有2010年10月21日提交的、名称为“用于根管治疗的设备和方法”的美国临时专利申请No.61/405,616和2011年5月11日提交的、名称为“用于根管治疗的设备和方法”的美国临时专利申请No.61/485,089的优先权，所述申请中的每个的整个内容由此通过参考包含于此。本申请还要求享有2010年11月12日提交的、名称为“用于牙科治疗的液体射流设备和方法”的美国专利申请No.12/945,791的优先权，其整个内容由此通过参考包含于此。
技术领域
本公开总体上涉及牙科学和牙髓学，并且本公开涉及用于治疗牙齿的设备、方法和组合。
背景技术
在传统的牙根管手术中，通过病牙的牙冠钻出开口，并且将牙髓锉插入牙根管系统中以打开牙根管空间并且去除其中的有机物。然后，用诸如古塔胶的固体物质或可流动的密闭材料填充牙根管，并且修复牙齿。然而，该手术将不从牙根管空间去除所有有机物，这会导致诸如感染的术后并发症。另外，牙髓锉的动作会迫使有机物通过根尖开口进入根尖周组织。在某些情况下，牙髓锉自身的端部会穿过根尖开口。这些情况会导致根尖开口附近的软组织受伤并且会导致术后并发症。
发明内容
现在将提供本公开的各种非限制方面以说明所公开的设备、方法和组合的特征。提供用于牙髓治疗的设备、方法和组合的示例。
在一个方面中，该设备可以包括流体平台，其构造成在治疗期间基本保持齿腔中的流体。随着流体流入和流出齿腔，流体平台可以帮助维持齿腔中的流体循环。流体平台可以在牙齿中调节齿腔内的压力。流体平台可以包括一个或多个通气孔，所述一个或多个通气孔允许流体离开牙齿(例如，禁止过度加压或不足加压齿腔)和/或可以禁止空气流入齿腔(所述一个或多个通气孔可以禁止在齿腔中的流体中产生压力波或声空穴)。流体平台可以通过将流体(和流体动量)保持在齿腔中而促进齿腔中的流体循环。
在另一方面中，该设备可以包括压力波发生器，所述压力波发生器构造成产生声波，所述声波可以用于在齿腔中清洁牙根管和牙齿表面。压力波发生器可以包括液体射流装置、将光能传播到齿腔中的波导管、超声波装置或机械搅拌器中的一个或多个。
在又一方面中，流体可以包括防腐溶液或抗菌溶液以辅助牙齿清洁。流体可以被脱气以具有减少的溶解气体含量(与在牙髓治疗中所使用的未脱气的液体相比)，这可以提高压力波产生或清洁的有效性。
预料到在本申请中所述的方面和实施例的所有可能组合和子组合。例如，一个实施例可以包括流体平台和压力波发生器。另一个实施例可以包括具有一个或多个通气孔的流体平台。某些实施例可以包括流体平台，所述流体平台具有用于将流体输送到齿腔的流体入口和/或用于从齿腔去除流体的流体出口。在某些这样的实施例中，流体出口可以是通气的，这可以帮助调节齿腔中的压力。又一个实施例可以包括流体平台，所述流体平台将脱气流体输送到齿腔。又一个实施例可以包括压力波发生器，所述压力波发生器包括液体射流装置，在所述液体射流装置中液体射流包括脱气液。本文说明设备的组合的其它示例。
为了总结的目的，总结了某些公开的发明的某些方面、优点和新颖特征。将应理解，可以不必根据本发明的任何特定的实施例实现所有这样的优点。因而，例如，本领域的技术人员将认识到，可以实施或执行本文公开的本发明，以便实现如本文所教导的一个优点或一组优点，而不必实现如本文可以教导的或建议的其它优点。另外，上述内容意在总结某些公开的本发明，而意在不限制本文公开的本发明的范围。
附图说明
图1是示意性地示出牙齿的牙根管系统的剖视图；
图2A示意性地示出用于借助压力波发生器治疗牙齿的系统的示例；
图2B-1和2B-2是示意性地示出可以由压力波发生器的不同实施例所产生的声功率的可能示例的图表；
图3A、3B和3C示意性地示出可以在牙髓手术中使用的流体平台的示例；
图4A、4B、4C和4D示意性地示出用于牙髓手术的系统的示例；
图5A和5B示意性地示出牙科手术的示例，在所述牙科手术中治疗流体包括溶解气体，使得治疗流体中的气泡可以从溶液出来而阻塞牙齿中的较小通路；
图5C和5D示意性地示出牙科手术的示例，在所述牙科手术中治疗流体包括脱气流体，所述脱气流体具有减少的溶解气体含量(与图5A和5B的示例中的治疗流体相比)，使得牙齿的通路基本没有从治疗流体释放的气泡；
图6A和6B是示意性地示出适于产生高速液体射流(图6A)和适于将流体提供到流体平台(图6B)的系统的实施例的框图；
图7是示意性地示出手持件的实施例的侧视图，所述手持件包括用于将液体射流输送到牙齿的一部分的导向管的实施例；
图8是示意性地示出手持件的远侧端部的实施例的侧视图，所述手持件包括用于输送液体射流的导向管的实施例；
图9示意性地示出手持件的示例，所述手持件包括压力波发生器，所述压力波发生器包括液体射流装置，手持件包括流体出口，并且压力波发生器提供流体入口(液体射流)；
图10A是示意性地示出流体平台的示例的剖视图，所述流体平台可以使用夹钳施加到牙齿，流体平台包括压力波发生器(例如，液体射流)和通气的流体出口；
图10B是示意性地示出流体平台的示例的俯视图，所述流体平台可以借助橡皮障夹钳附装到牙齿，示出流体入口和流体出口；
图11示意性地示出流体平台的可替代示例，所述流体平台可以施加到被治疗的牙齿，并且借助由患者的相对的牙齿所施加的压力而保持在适当的位置中；
图12A示意性地示出手持件的实施例，所述手持件包括限流器，所述限流器可以例如包括海绵和/或通气孔；
图12B是示意性地示出通气孔在手持件中的示例性布置的俯视图；
图13A示意性地示出形成在牙齿中的通路开口；
图13B示意性地示出施加到图13A的牙齿的牙冠周边的牙齿密封件的实施例，牙齿密封件的上表面在施加和去除平板之后可以制成基本平坦的；
图13C示意性地示出施加到牙齿的牙齿密封件的实施例，在所述牙齿中由于腐烂而失去牙冠的一部分，牙齿密封件可以用于覆盖或构建牙冠的该部分，以便使牙齿密封件(以及牙冠的未腐烂部分)形成用于流体治疗的基本完全的室；
图14A示意性地示出插入示例性牙齿的牙冠腔中的量具的示例，在该示例中，量具对于牙冠腔而言太大；
图14B示意性地示出插入牙齿的牙冠腔中的量具的另一个示例，在该示例中，量具具有用于牙冠腔的正确尺寸，量具可以侧向地横过牙冠腔的宽度运动，实线示出处于第一位置中的量具，并且虚线示出处于牙冠腔中的不同位置中的量具；
图15A、15B和15C示意性地示出施加到牙齿上的牙齿密封件的手持件，图15A是侧视图，图15B是示出布置在齿腔中的压力波发生器的局部剖视图，并且图15C是示出手持件的远侧端部和压力波发生器的特写视图；
图16A、16B、16C和16D是示出可以在各种牙髓手术期间使用的技术的示例的流程图；
图17是示出在牙髓手术期间使用脱气流体的示例性方法的流程图；
贯穿附图，附图标记可以被再使用以指示引用的元件之间的总体对应性；提供附图以示出本文说明的示例性实施例并且意在不限制本公开的范围。
具体实施方式
本公开说明了用于执行诸如牙髓手术的牙科手术的设备、方法和组合。有利地，所公开的设备、方法和组合可以与牙根管清洁治疗一起使用，例如，从牙根管系统有效地去除有机质和/或无机质和/或对牙根管系统消毒。所述设备、方法和组合可以用于其它牙科治疗，例如，牙齿清洁、龋齿治疗、结石和齿菌斑去除，等等。有机物(或有机质)包括典型地在好牙或病牙或牙根管系统中找到的有机物质，例如，软组织、牙髓、血管、神经、结缔组织、细胞物质、脓和微生物，不论活的、发炎的、感染的、患病的、坏死的还是已腐烂的。无机质包括经常存在于牙根管系统中的钙化组织和钙化结构。
图1是示意性地示出典型的人类牙齿10的示例的剖视图，所述人类牙齿10包括：牙冠12，其在牙龈组织14上方延伸；和至少一个牙根16，其设定到颌骨18内的牙槽(牙窝)中。虽然牙齿10在图1中示意性地示出为臼齿，但是本文说明的设备和方法可以用在任何类型的人类牙齿或动物牙齿上，例如门齿、犬齿、两尖齿、前臼齿或臼齿。牙齿10的硬组织包括：牙本质20，其为牙齿10提供主要结构；非常硬的釉质层22，其覆盖牙冠12，直到牙龈14附近的牙骨质釉质界15为止；和牙骨质24，其在牙骨质釉质界15下方覆盖牙齿10的牙本质20。
在牙本质20内限定有牙髓腔26。牙髓腔26包括：在牙冠12中的牙冠腔28；和牙根管空间30，其朝向每个牙根16的根尖32延伸。牙髓腔26容纳牙髓，所述牙髓是软的脉管组织，其包括神经、血管、结缔组织、成牙质细胞和其它组织以及细胞组分。牙髓通过牙冠腔28的上皮层和牙根管空间30向牙齿10提供神经分布和支持。血管和神经通过在牙根16的根尖32的尖端附近的微小敞开的牙根尖孔34进入/离开牙根管空间30。
I.用于牙髓治疗的系统的示例的概述
A.压力波发生器的示例
图2A示意性地示出用于借助压力波发生器64治疗牙齿10的系统的示例。牙髓通路开口可以例如在咬合面、颊面或牙舌面上形成到牙齿10中。通路开口提供至牙齿10的牙髓腔26的一部分的通路。该系统可以包括流体保持器66和压力波发生器64。压力波发生器64可以通过电引线62电连接到电源。
流体保持器66可以包括帽70和限流器68，所述限流器68禁止流体从牙齿10流动。限流器68还会禁止空气流入牙齿10中。帽70可以由诸如金属或塑料的、充分耐用的生物相容性物质形成。限流器68可以包括海绵、膜(可渗透的膜或半渗透的膜)或通气孔。限流器68可以限制牙齿10中的流体压力，以便如果流体压力升高到阈值以上，则流体可以通过限流器68从齿腔泄漏或流动。有利地，限流器68的使用可以防止齿腔中(例如，在牙冠腔28中或在牙齿的根尖32处)的流体压力升高到不期望的或不安全的水平。如本文说明的流体通常意思是液体，并且该液体可以包括一定量的溶解气体。例如，流体可以包括水(具有正常的溶解气体(例如，空气)含量，如对于适当的温度条件和压力条件而言可以从亨利定律确定)或脱气水，所述脱气水如与具有正常的溶解气体含量的水相比可以具有减少的溶解气体含量。
流体保持器66可以包括手持件(未示出)，通过所述手持件牙科医师在治疗期间可以相对于牙齿10施加或操纵流体保持器66。在某些实施方案中，流体保持器66可以借助机械扣或夹钳(例如，参见图10A和10B)、牙科粘合剂或通过由患者咬在保持器上所施加的压力(例如，参见图11)而施加到牙齿。
流体保持器66可以构造成例如通过将保持器(在有或没有粘合剂或诸如海绵的限流器的情况下)放置在牙齿的咬合面上、通过遮盖或堵塞通向齿腔的通路开口、通过围绕牙齿卷绕流体保持器的一部分等而施加到牙齿。例如，虽然图2A示出放置在牙齿10的咬合面上方的流体保持器66，但是在其它实施例中，流体保持器66的远侧端部的尺寸或形状设定成例如流体保持器66作为插头配合到通路开口中。
如图2A中示意性地示出，压力波发生器64的远侧端部可以布置在牙齿中的齿腔65中的流体中(有时，齿腔65可以在此称为牙腔)。齿腔65可以包括牙齿10的任何空间、开口或腔的至少一部分，其包括牙齿10中(由于正常的或异常的牙本质和/或组织结构，或者由于这种结构的变性、劣化或破损)已经存在的空间、开口或腔的任何部分和/或由牙科医师在治疗期间所形成的空间、开口或腔的任何部分。例如，齿腔65可以包括牙冠腔28的至少一部分，并且还可以包括以下方面中一个或多个的至少一部分：通向牙齿的通路开口、牙根管空间30和小管。在某些治疗中，齿腔65可以包括牙齿10中的牙根管空间30、副根管和小管中的某些或全部。在某些治疗中，通路开口可以从齿腔分开地或分离地形成。
压力波发生器64的远侧端部可以布置在齿腔中，例如，布置在牙冠腔28中。压力波发生器64的远侧端部的尺寸或形状可以设定成配合在齿腔中。例如，压力波发生器的远侧端部的尺寸可以设定成配合在形成在牙齿中的牙髓通路开口中或配合通过该牙髓通路开口。在某些治疗方法中，压力波发生器64的远侧端部可以布置在牙冠腔28的基底的几毫米内(例如，参见图15C)。在其它方法中，压力波发生器64的远侧端部可以布置在由流体保持器66所保持的流体中，但是布置在牙髓腔26的外侧(例如，超出牙齿的咬合面)。在某些实施方案中，压力波发生器64(除了流体保持器66以外或作为流体保持器66的可替代方案)可以联接到手持件或便携式外壳，所述手持件或便携式外壳可以在患者的嘴部中被操纵，从而相对于期望的被治疗的牙齿定位压力波发生器64或对压力波发生器64定向。
压力波发生器64的远侧端部可以在牙髓手术的至少一部分期间浸入齿腔中的流体中。例如，压力波发生器64的远侧端部可以布置在齿腔65中，而同时在齿腔中有较少的液体或没有液体。流体可以添加到齿腔，以便使液位升高到发生器64的远侧端部以上。继而，压力波发生器64可以在牙髓手术的至少一部分上被启动。在手术的其它部分期间，发生器64可以是未启动的和/或在齿腔65中的液位以上。
在各种实施方案中，压力波发生器64包括本文说明的各种设备的一个或多个实施例。例如，压力波发生器64可以包括液体射流装置。在某些实施例中，液体射流装置包括定位构件(例如，导向管)，所述定位构件具有通道或管腔，液体射流可以沿着所述通道或管腔或通过所述通道或管腔传播。定位构件的远侧端部部分可以包括撞击面，液体射流撞击在所述撞击面上而被偏转成多个射流或喷雾。定位构件的远侧端部部分可以包括一个或多个开口，所述一个或多个开口允许射流与周围环境中的流体(例如，齿腔中的流体)相互作用，并且还允许偏转的液体离开定位构件而与牙齿10中的周围环境(例如，齿腔和齿腔中的流体)相互作用。这些相互作用的结果可以在齿腔65中产生压力波和流体循环，所述压力波和流体循环可以至少部分地清洁牙齿。在某些治疗方法中，布置在定位构件的远侧端部部分处或附近的开口被浸入由流体保持器66保持在牙齿10中的流体中。如以下将参照图3A进一步说明，在某些这样的实施例中，液体射流装置可以起到通向齿腔65的流体入口71的功能，并且可以输送流体以至少部分地填充所述腔。因此，在某些这样的实施例中，液体射流装置起到压力波发生器64的功能和起到流体入口71的功能。
在某些实施例中，压力波发生器64可以包括：声波、超声波或兆声波装置(例如，声波、超声波或兆声波桨、喇叭或压电式转换器)；机械搅拌器(例如，电动螺旋桨或桨或转动/振动/脉动盘或气缸)；光学系统，其可以向齿腔65提供光能(例如，将激光传播到齿腔中的光纤)；或可以导致在牙齿中或在牙齿中的传播介质(例如，保持在齿腔中的流体)中产生压力波的任何其它装置。
在某些实施例中，不使用帽70。例如，限流器68可以围绕通路开口或在通路开口上方施加到牙齿10的咬合面，并且压力波发生器64的远侧端部可以通过限流器68(或限流器中的开口)插入齿腔65中。
(1)由压力波发生器所产生的声空穴的示例
压力波发生器64可以构造成产生声波67，所述声波67可以通过牙齿和/或齿腔65中的流体传播并且可以从牙本质表面分离或分解有机物和/或无机物和/或离解牙髓组织。齿腔65中的流体可以充当用于声波67的传播介质，并且可以帮助将声波67朝向牙根管空间30的根尖32传播到小管中和传播到牙齿中的可以找到有机质的其它空间中。声波67可以导致或增大可以在牙齿10中出现的各种效应的效力，所述各种效应包括但不限于声空穴(例如，空穴气泡形成和崩溃，惯性空穴，微射流形成)、声流、微腐蚀、流体搅动、流体循环、旋涡、声孔效应、声化学，诸如此类。声能会足以导致牙齿中的有机物和/或无机物从周围牙本质分离。应认为(虽然不要求)，由声能导致的(或增强的)效应会产生清洁作用，所述清洁作用将牙髓组织从牙根管壁、牙本质表面和/或小管脱层或分离，并且可以进一步破坏该牙髓组织以将其分成较小的块。
在不赞同任何特定理论或操作模式或不被任何特定理论或操作模式限制的情况下，由压力波发生器64所产生的声场可以在保持在齿腔65中的流体内产生空泡云。空泡云的产生和崩溃(和/或冲击撞击面的射流)在某些情况下可以在牙齿10中产生显著的水声场。该声场可以在牙齿和/或内部牙本质表面的、用牙本质小管填充的牙根管空间中或附近产生压力波、振荡和/或振动。其它空穴效应可能会包括在小管中或附近(例如，可能在小管的高表面能位点处)形成的空穴气泡的生长、振荡和崩溃。这些(和/或其它)效应会导致充分地清洁牙齿的牙冠腔28。
(2)由压力波发生器所产生的声功率的示例
图2B-1和2B-2是示意性地示出可以由压力波发生器的不同实施例所产生的声功率的可能示例的图表。这些图表示意性地示出作为声频(kHz)的函数的声功率(任意单位)，横轴是声频(kHz)，纵轴是声功率(任意单位)。牙齿中的声功率可以影响、导致或增大效应的强度，所述效应包括例如声空穴(例如，空穴气泡形成和崩溃，微射流形成)、声流、微腐蚀、流体搅动、流体循环、声孔效应、声化学，诸如此类，所述效应可以用于离解牙齿10中的有机物并且有效地清洁牙髓腔26和/或牙根管空间30。在各种实施例中，压力波发生器64可以产生声波67，所述声波67包括高于(至少)以下频率的声功率：约0.5kHz，约1kHz，约10kHz，约20kHz，约50kHz，约100kHz或更大。声波67也可以具有其它频率(例如，低于以上列举的频率的频率)的声功率。
图2B-1中的图表表示声功率的示意性示例，所述声功率通过液体射流冲击布置在齿腔65中的表面和通过液体射流与齿腔中的流体相互作用而产生。该示意性示例示出声功率的宽带频谱190，其具有从约1kHz延伸至约1000kHz的有效功率(例如，带宽可以是约1000kHz)。声能频谱的带宽在某些情况下可以依据3-分贝(3-dB)带宽(例如，声功率频谱的半最大值全宽度或FWHM)被测量。在各种示例中，宽带声功率频谱可以包括这样的有效功率，即，所述有效功率具有在从约1kHz至约500kHz的范围内、在从约10kHz至约100kHz的范围内或在某些其它频率范围内的带宽。在某些实施方案中，宽带频谱可以包括高于约1MHz的声功率。在某些实施例中，压力波发生器64可以产生宽带声功率，其具有约10kHz的峰值功率和约100kHz的带宽。在各种实施例中，宽带声功率频谱的带宽大于约10kHz、大于约50kHz、大于约100kHz、大于约250kHz、大于约500kHz、大于约1MHz或大于某些其它值。在某些清洁方法中，介于约20kHz与200kHz之间的声功率会是尤其有效的。声功率可以是具有大于约1kHz、大于约10kHz、大于约100kHz或大于约500kHz的频率的有效功率。有效功率可以例如包括大于总声功率(例如，对所有频率积分的声功率)的10％、25％、35％或50％的功率值。
图2B-2中的图表表示由布置在齿腔65中的超声波换能器所产生的声功率的示意性示例。该示意性示例示出声功率的较窄的窄带频谱192，其在约30kHz的基本频率附近具有最高峰192a，并且该示意性示例还示出在前几个谐波频率附近的峰值192b。在峰值附近的声功率的带宽是约5kHz至10kHz，并且可以看作明显窄于图2B-1中意性地示出的声功率的带宽。在其它实施例中，声功率的带宽可以是约1kHz、约5kHz、约10kHz、约20kHz、约50kHz、约100kHz或某些其它值。示例性频谱192的声功率在基本频率和前几个谐波处具有其功率的大部分，并且因此，该示例的超声波换能器可以提供具有较窄范围的频率(例如，在基本频率和谐波频率附近)的声功率。示例性频谱190的声功率呈现出较宽的宽带功率(与频谱192相比，具有较高的带宽)，并且示例性液体射流可以提供具有比示例性超声波换能器明显更多的频率的声功率。
虽然不要求，但应认为，具有宽带声功率的声波(例如参见图2B-1中所示的示例)所产生的空穴会在清洁牙齿方面比由具有窄带声功率频谱的声波(例如参见图2B-2中所示的示例)所产生的空穴更加有效。例如，声功率的宽带频谱可以在空泡云中产生较宽尺寸范围的气泡，并且这些气泡的内爆在扰乱组织时会比具有较窄尺寸范围的气泡更加有效。较宽的宽带声功率还会允许声能对例如从细胞尺度直到组织尺度的一系列长度尺度起作用。因此，产生宽带声功率频谱的压力波发生器(例如，液体射流的某些实施例)对于某些牙髓治疗而言在牙齿清洁方面比产生窄带声功率频谱的压力波发生器会更加有效。在某些实施例中，多个窄带压力波发生器可以用于产生较宽范围的声功率。例如，可以使用多个超声波尖端(ultrasonic tip)，每个所述超声波尖端都被调谐以产生具有不同的峰值频率的声功率。
B.用于流体管理的流体平台的示例
如果被治疗的牙齿10的牙髓腔26的至少一部分在牙髓手术期间用流体(例如，液体)填充，则可以更加有效地实施本文公开的某些设备和方法。在某些这样的治疗方法中，牙冠腔28可以基本用这样的液体填充，即，所述液体基本没有在牙冠腔28中残留空气(或气体)穴。例如，泄漏到牙冠腔28中的空气在某些情形下会降低治疗的有效性(例如，由于降低空穴的有效性和衰减压力波)。在某些治疗方法中，不期望流体从牙冠腔28泄漏到口腔(例如，嘴部)中，这是因为这种泄漏会留下难闻的味道或气味或会在患者的嘴中导致组织损伤。因此，在各种治疗方法中，可以使用这样的流体平台，即，所述流体平台维持基本填充液体的牙冠腔28，禁止在治疗期间空气泄漏到牙冠腔28中，和/或禁止治疗流体、废流体和/或材料从牙髓腔泄漏到患者的嘴部中。
流体平台61(例如，流体保持器)可以用于在牙齿中维持齿腔65中的流体，所述流体会有利地能够清洁牙根管空间30(或牙齿的其它部分)。在某些手术中，流体被输送到齿腔65，并且齿腔65中的流体压力会升高。如果室中的流体压力变得太大，则有机物、流体等会被压迫通过牙齿10的根尖32，这会导致诸如感染的并发症。而且，如果例如由于抽吸而在齿腔内部产生负压，并且如果负压的绝对量级足够大，则负压会产生令患者疼痛和不适的问题。因而，在各种实施例中，流体平台61构造成使得在牙齿10的根尖32处(或在齿腔的一部分中，例如在牙冠腔28中)所产生的压力低于以下上限值：约500mmHg、约300mmHg、约200mmHg、约100mmHg、约50mmHg、约30mmHg、约20mmHg或某些其它值。(注释：1mmHg是一毫米的汞并且是等于约133.322帕斯卡的压力测量值)。流体平台的实施例可以构造成使得如果齿腔65中的流体压力升高到上阈值以上，则流体可以从室流动或泄漏以将流体压力维持在完全的或期望的水平处。阈值可以是预定的压力水平。某些预定的压力水平可以是约500mmHg、约300mmHg、约200mmHg、约100mmHg、约50mmHg、约30mmHg或约20mmHg。
在某些实施方案中，会期望的是根尖压力或齿腔压力大于以下下限值：约-1000mmHg、约-500mmHg、约-300mmHg、约-200mmHg、约-100mmHg、约-50mmHg、约0mmHg或某些其它值。例如，如果压力变得太低(是过大的负值)，则患者会经历不适。流体保持器的实施例可以构造成使得如果齿腔65中的流体压力降低到下阈值以下，则周围空气可以通过限流器(例如，海绵或通气孔)流动或被吸引以将流体压力维持在患者可容忍的或期望的水平以上。下阈值可以是预定的压力水平。某些预定的压力水平可以是约-1000mmHg、约-500mmHg、约-300mmHg、约-200mmHg、约-100mmHg、约-50mmHg或约0mmHg。因而，流体保持器的各种实施例可以将齿腔中的压力自调节到第一(例如，上)阈值以下和/或第二(例如，下)阈值以上。如所讨论的，两个阈值或任一个阈值可以是预定的压力水平。
随着流体流入和流出齿腔65和/或随着压力波发生器64被启动以产生声波67(其包括压力振荡)，齿腔65中的流体压力会随时间波动。声波67可以引起空穴，所述空穴也会产生压力波动。在某些实施方案中，可以使用平均压力或均等压力。平均压力可以是(在流体中的特定点处)在与流体中出现压力波动对应的时间周期上的时间平均压力，或在某些背景下，在空间区域(例如，在齿腔中的某些或全部)上的空间平均压力。在给定点(在空间或时间方面)处的压力会显著大于平均压力(例如，由于空穴所引起的事件)，并且流体平台的某些实施例会提供安全的特征以(例如，通过设置通气孔以允许液体从齿腔流动)禁止压力升高到不期望的或不安全的阈值。
在各种治疗方法中，当流体被输送到牙齿10的齿腔65中时，齿腔65中的流体的管理可以是“受控制的”或维持“未受控制的”。
(1)未受控制的流体平台的示例
在某些类型的未受控制的流体平台中，齿腔65(例如，牙髓腔的一部分)可以基本敞开到周围空气、流体，等等，并且齿腔65内部的流体会不完全容纳在齿腔65中。例如，流体会在牙科手术期间经由外部系统(例如，抽吸棒)飞溅、溢出或抽出。在某些这样的情况下，流体可以在手术期间(例如，经由冲洗或灌洗)间歇地或连续地补充。过多的废流体也可以在手术期间间歇地或连续地从患者的嘴部或从橡皮障抽出(如果使用的话)。
流体管理的未受控制的方法的示例可以借助牙髓冲洗注射器冲洗牙根管。在该手术期间，流体被注入牙髓腔中和从牙髓腔离开，流入口腔空间或橡皮障(如果使用的话)，并且/或者通过由牙医助理所操作的外部抽空系统抽吸。未受控制的流体管理的另一个示例可以通过超声波尖端激活冲洗流体，所述超声波尖端可以插入牙根管中。在启动超声波装置时，牙齿中的流体可以从牙髓腔飞溅出来。牙髓腔内部的流体可以经由注射器或超声波尖端的输水管路补充，并且过多的流体可以经由由牙医助理所操作的外部抽吸软管从口腔空间或橡皮障(如果使用的话)抽吸。
(2)受控制的流体平台的示例
另一种类型的流体平台可以归类为“受控制的”流体平台。在某些类型的受控制的流体平台中，流体可以通过使用至少部分地覆盖牙髓通路开口的设备而基本容纳在齿腔65(例如，牙髓腔)中。某些这样的流体平台可以包括或可以不包括分别用于使流体进入和离开齿腔65的流体入口和/或出口。在手术期间流入和/或流出牙齿10的流体可以受控制。在某些实施例中，流入牙齿10中的流体的总量(或速率)可以被控制成基本等于流出牙齿10的流体的总量(或速率)。将说明这两种类型的受控制的流体平台的示例。
(i)封闭的流体平台的示例
封闭的系统可以是这样的受控制的系统，即，在所述系统中流入齿腔65的流体的量基本等于离开齿腔65的流体的量。封闭的系统的示例包括流体帽70，所述流体帽70围绕牙髓开口施加到或密封到牙齿10。在某些这样的系统中，流体的驱动力(例如，压差)仅施加到开口(例如，入口或出口)中的一个。在其它实施方案中，驱动力可以施加在入口和出口二者处，在所述情况下所施加的驱动力可以被调节到基本相同的量级，以便减小或避免以下可能出现的问题：将压力(正压或负压)施加到牙齿10上，所述压力会导致流体/碎屑沿根尖周挤压(例如，正压)；或由于过大的负压而导致疼痛和/或出血；或破坏流体平台的密封，导致流体和有机质泄漏到嘴部中(例如，正压)；或将空气吸入室中(例如，负压)，这会降低治疗功效。
某些封闭的流体平台的操作由于入口和出口流体压力被调节成基本相同而会是较灵敏的。某些这样的封闭的系统会产生患者的安全问题。例如，某些这样的实施方案不会确保患者身体可以忍受的基本安全的压力(例如，在各种情况下，根尖压力在从约-30mmHg至+15mmHg的范围内或在从-100mmHg至+50mmHg的范围内或在从-500mmHg至+200mmHg的范围内)。某些这样的封闭的系统会导致在牙齿内部施加压力(负压或正压)。例如，如果驱动力与在入口处的压力对应，则在出口流体管路上的较小障碍物(所述较小障碍物禁止或减少流体从齿腔流出)可以导致牙齿10内部的压力增大。而且，废流体相对于牙齿排出的高度可以在牙齿10内部产生静态压力。
(ii)通气的流体平台的示例
通气的流体平台的示例包括这样的受控制的系统，即，在所述系统中入口流体流量和离开流体流量可以是但不必是基本相同的。两种流量可以在某些情况下或在某些时间周期上是基本相同的。流体平台可以包括允许流体离开齿腔65的一个或多个“通气孔”，所述一个或多个“通气孔”可以减小不安全地或不期望地增大流体压力(例如，在根尖周区域处的压力)的可能性。在某些通气的流体平台中，入口流量和出口流量可以被独立的驱动力驱动。例如，在某些实施方案中，流体入口可以与压力泵流体连通并且被压力泵驱动，而流体出口可以与抽空系统(例如，抽吸或真空泵)流体连通并且经由抽空系统(例如，抽吸或真空泵)被控制。在其它实施方案中，流体入口或出口可以借助注射泵被控制。流体入口的压力和流体出口的压力可以使得在齿腔65中维持净负压。这种净负压可以辅助将治疗流体从流体入口输送到齿腔65中。
在本文说明的各种实施例中，“通气孔”可以采取可渗透的或半渗透的材料(例如，海绵)、开口、气孔或孔等的形式。在受控制的流体平台中的通气孔的使用可以产生一个或多个期望的优点。例如，只要在任何可用的地方，抽空系统就可以从齿腔65收集废流体。如果在治疗中暂停(例如，在治疗周期之间的时间)，废流体流动可以停止，并且抽空系统可以通过一个或多个通气孔开始吸引空气以至少部分地补偿缺乏的供给到抽空系统的流体，而不是使齿腔65减压。如果抽空系统因任何原因而停止工作，则废流体可以通过一个或多个通气孔流出到患者的嘴部中或流到橡皮障(如果使用的话)上，在该处流体可以通过外部抽空管路收集。因此，一个或多个通气孔的使用可以趋向于抑制所施加的压差的效果，并且因此会禁止或防止在牙齿内部产生负压或正压。通气的流体平台的某些实施例可以提供增大的安全性，这是由于系统可以构造成甚至当操作参数从那些规定的参数偏离时也在牙齿中维持安全的操作压力。而且注意到，齿腔65内部的正压或负压可以在一种或多种密封材料上施加某一大小的力，并且照此在某些情况下会需要较强的密封件以经受这样的力。某些通气系统的可能的优点包括一个或多个通气孔，其帮助缓解牙齿内部的压力升高(或降低)、减小或消除作用在一种或多种密封材料上的力，并且因此使得密封更加可行和有效。
图3A示意性地示出流体平台61的示例，所述流体平台61可以在牙髓手术中使用。在该示例中，流体平台61包括流体保持器66(例如，帽70和限流器68)，所述流体保持器66可以总体上与参照图2A所述的那些类似。流体保持器66可以用于将流体保持在牙齿10中的室中。流体保持器66可以包括内部(或内)室69，以便当流体保持器66施加到牙齿时，内部室69和齿腔65一起形成流体室63。流体室63可以至少部分地用流体填充。在某些有利的实施例中，流体室63可以在治疗手术期间基本或完全用流体填充。可以起到上述通气孔的功能的限流器68可以用于允许流体从室63流动(例如，如果室中的流体压力变得太大)和/或禁止空气流入室63。限流器68可以帮助保持齿腔中的流体，所述限流器68可以辅助促进齿腔中的流体循环，所述流体循环可以提高冲洗或清洁的有效性。在某些实施例中，限流器68可以包括海绵(例如，开孔或闭孔泡沫)。将参照图3B说明流体平台61中的包括开口或端口的限流器68的示例。
流体平台61还可以包括流体入口71，其用于将流体输送到牙齿10中的室63。流体入口71可以具有远侧端部，所述远侧端部可以构造成浸入室63中的流体中(在室基本用流体填充之后)。流体入口71的远侧端部的尺寸和形状可以设定成使得该远侧端部可以布置在牙齿10的牙冠腔28中，例如如图3A中所示。入口71的远侧端部可以布置在牙冠腔28内和牙根管空间30的进口上方。因而，在某些这样的实施方案中，流体入口71不延伸到牙根管空间中。在其它实施方案中，入口71的远侧端部可以布置在由流体保持器66所保持的流体中，但是布置在牙髓腔26外部(例如，布置在牙齿的咬合面上方)。在某些情况下，流体入口71的远侧端部的尺寸/形状可以设定成配合在牙根管空间30的一部分中。例如，入口71的远侧端部可以包括薄壁管或针。在各种实施方案中，入口71包括空心管、管腔或通道，所述空心管、管腔或通道将流体输送到齿腔65。在其它实施方案中，流体入口71可以是被指引到齿腔65中的液体束(例如，高速的液体射流)。在某些这样的实施例中，液体束可以将流体输送到齿腔65以及在室63中的流体中产生压力波67。
在某些实施例中，流体平台61可以包括流体导引器，所述流体导引器构造成将流体从液体源供给到齿腔。流体导引器可以包括流体入口71的实施例。在某些实施方案中，流体导引器还可以包括流体管路(或管道系统)，所述流体管路(或管道系统)在流体导引器与液体源之间提供流体连通。在某些实施方案中，流体导引器可以包括液体射流装置的一部分。
流体入口71可以与经由入口71将流体待输送到牙齿的储液器、供给或源流体连通。流体可以例如通过使用一个或多个泵或通过使用重力进给(例如，通过将储液器的高度提升到齿腔65的高度以上)在压力下输送。流体平台61可以包括额外的部件(在图3A中未示出)，包括例如压力调节器、压力传感器、阀，等等。在某些情况下，压力传感器可以布置在齿腔65中，以在治疗期间测量齿腔65中的压力。
从入口71流动的流体会在齿腔65中导致或增大流体运动。例如，在流体流入速率、压力、入口直径诸如此类的各种条件下，如此产生的流动会在齿腔65中导致(或增大)循环、搅动、湍流等，所述循环、搅动、湍流等可以在某些情况下提高冲洗或清洁的有效性。如上所述，在某些实施方案中，液体射流装置可以用于发挥入口71的功能，并且可以将流体输送到齿腔65以及在室65中产生压力波67。因而，在这样的实施方案中，液体射流装置可以用作压力波发生器64和流体入口71。来自液体射流的流体(以及如果使用冲击板，则来自液体射流的流体转化成喷雾)可以在齿腔65中引起循环。从入口71流动的流体可以用于诸如冲洗、清洁或消毒牙齿的多个处理。
图3B示意性地示出可以在牙髓手术中使用的流体平台61的另一个示例。在该示例中，流体平台61包括流体保持器66、流体入口71和流体出口72，所述流体出口72构造成从齿腔65去除流体。在所示的实施例中，流体保持器66包括帽70，所述帽70可以施加到或附装到形成在牙齿上的牙齿密封件(以下将参照图13B和13C说明牙齿密封件75)。包括弹性材料(例如，海绵或半渗透的材料)的(任选的)限流器68可以布置在空隙内以辅助在帽70与牙齿密封件75之间提供基本的防水性密封。基本的防水性密封帮助在治疗期间将流体保持在齿腔65中并且还可以在治疗期间禁止周围空气进入齿腔65。
在某些实施方案中，流体出口72被动地发挥功能，例如，流体因毛细力、重力或在牙齿中所产生的少量过压而运动通过出口72。在其它实施方案中，流体出口72被主动地泵送，并且流体可以使用泵、抽吸机或其它装置而传递，所述泵、抽吸机或其它装置通过流出导管吸出流体。在一个示例中，流体出口72包括抽吸管路，所述抽吸管路在局部真空压力下被操作以抽出流体，并且流体出口72可以连接到通常在牙科诊所中提供的抽吸系统/真空管路。
如以上参照图3A所述，流体可以至少部分地保持在流体室63中，所述流体室63可以包括在流体保持器66中的内部室69和齿腔65。流体室63可以至少部分地用流体填充。在某些有利的实施例中，流体室63可以在治疗手术期间基本或完全用流体填充。在治疗期间，流体入口71和流体出口72可以与保持在流体室63中的流体流体地连通。在图3B中所示的实施例中，流体入口71和流体出口72二者与流体室63中的流体流体地连通，并且流体可以从流体入口71流入牙齿中(在图3B中的带箭头的实线92a)和经由流体出口72从牙齿去除(在图3B中的带箭头的实线92b)。注意到，在该实施例中有单个流体室63，在所述单个流体室63中从入口71输送的流体和从出口72去除的流体二者可以(例如，在没有穿过阀、管、针等情况下)直接流体连通。经由流体入口71输送到齿腔65中的流体会在齿腔65中产生循环(例如，参见带箭头的线92a)。
在该示例中，流体平台61包括额外的限流器，所述额外的限流器是沿着流体出口72布置的通气孔73的形式。例如，如果室中的流体压力变得太大，则通气孔73可以允许流体从齿腔65流出通气孔73。通气孔73可以充当卸压阀以禁止过度加压齿腔65。
在某些实施例中，通气孔73包括定向偏压阀，所述定向偏压阀允许流体离开齿腔65，但是禁止周围空气进入齿腔65。例如，通气孔73可以包括一个或多个单向阀(或止回阀)。单向阀可以具有破裂压力，所述破裂压力选择成当齿腔65中的流体压力超过压力阈值(例如，在某些情况下是约100mmHg)时允许流体离开齿腔65。在其它实施例中，单向阀可以用于当周围条件与齿腔65中的压力之间的压差足够大时允许周围空气流入齿腔65。例如，这种单向阀的破裂压力可以选择成使得如果室中的流体压力小于净(负)阈值(例如，齿腔在负压下)，阀将打开以允许周围空气流入流体保持器66中。这种周围空气可以经由流体出口72(例如，单向阀可以沿着流体流出管路布置)从流体保持器66抽出。在某些实施例中，通气孔73包括：允许流体离开流体保持器66(而同时禁止周围空气进入)的单向阀；和允许周围空气进入流体保持器66的单向阀。这两种单向阀的破裂压力可以选择成使得在期望的压力范围内流体保持在齿腔65中并且禁止周围空气进入齿腔65。例如，牙齿中的压力范围可以介于约-100mmHg与+100mmHg之间。
在其它实施例中，通气孔73可以构造成允许空气进入流体出口72并且被从齿腔65所去除的流体携带。例如，如图3B中所示，通气孔73可以被定位和定向成使得周围空气沿着流体流入流体出口72的方向(例如，参见带箭头的虚线94a)流入流体出口72。在这样的实施例中，流体出口72中的流动包括来自齿腔65的流体(例如，参见带箭头的实线92b)和周围空气(例如，参见带箭头的虚线94b)二者。在某些实施方案中，通气孔73布置在流体进入出口72的进入点附近，例如，在几毫米内，如果齿腔65中的压力太高，则这可以使流体较容易地从齿腔65流动。在各种实施例中，可以使用多个通气孔73，例如，两个、三个、四个或更多个通气孔。通气孔73的尺寸、形状、位置和/或取向可以设定成允许流体从齿腔65流动，而同时禁止空气进入齿腔65。
图3A和3B中所示的示例性系统可以由于流体从流体入口71流入和/或流体从流体出口72(如果存在的话)去除而辅助在齿腔65中引起流体循环。示例性系统还可以有利地具有患者安全措施。例如，如果流体出口72被阻塞(例如，抽吸管扭结或抽吸停止功能)，则从入口71流入齿腔65中的流体可以导致流体压力增大，所述流体压力增大可以导致流体的液位升高到出口72中。限流器68(例如，海绵或通气孔)可以通过允许流体离开齿腔65(例如，通过使流体流过海绵或从通气孔泄漏出)而缓解流体压力。作为另一个示例，如果流体入口71被阻塞(或停止功能)，则流体出口72可以从齿腔65去除流体并且会导致齿腔65中的压力越来越低。限流器68可以通过允许周围空气流入流体出口72中以至少部分地缓和齿腔65的减压而趋向于将牙齿10中的压力保持在安全的或期望的水平处。因而，通过允许齿腔65中的压力保持在安全的或期望的界限(例如，在下压力阈值以上和上压力阈值以下)内，某些这样的实施例可以提供优于封闭的流体容器的优点，所述封闭的流体容器不包括某一形式的流体限流器或卸压阀。
因此，流体平台61的某些实施例可以(例如，经由限流器68)至少部分地敞开到周围环境，并且可以基本允许齿腔65中的压力是自调节的。某些这样的实施例的额外优点可以在于，压力调节器、压力传感器、入口/出口控制阀等不必用于监测或调节被治疗的齿腔65中的压力，这是因为限流器68的自调节允许压力保持在期望的或安全的水平内。在其它实施例中，压力调节器、压力传感器和控制阀可以用于提供对牙齿中的流体环境的额外控制。例如，一个或多个压力传感器可以用于在齿腔65的一部分中沿着流体入口71或流体出口72测量压力，等等。在又一些其它实施例中，温度传感器或温度控制器可以用于在齿腔65中监测或调节流体入口71或流体出口72中的流体的温度，等等。
(iii)用于分析离开牙齿的流体的系统的示例
从牙齿的牙冠腔(在具有牙冠腔的牙齿中)和牙根管(包括牙髓、碎屑、有机质、钙化结构，等等)清洁出来的基本任何物质可以被监测以确定牙齿清洁的程度或进展或确定何时牙齿变得基本清洁。例如，当牙髓、钙化结构、有机质、无机质和/或碎屑基本不再从牙齿出来时，牙齿可以是基本清洁的，并且系统可以向操作员提供信号(例如，在显示监视器上适当地输出的可听/可视警报)以停止手术。这样对来自齿腔65的输出的监测可以与本文说明的实施例中的任一个一起使用，包括与打开的、封闭的或通气的流体平台一起使用。
图3C示意性地示出流体平台61的示例，其中流体出口72与任选的监测传感器74流体连通。监测传感器74可以监测或分析从牙齿10去除的流体的一个或多个特性。监测传感器74可以包括光学传感器、电传感器(例如，电阻式传感器)、化学传感器和/或电化学传感器。监测传感器74可以包括液体粒子计数器(例如，其构造成确定流体中的粒度的范围)、液相或气相色谱仪、火焰离子化检测器、光离子化检测器、热导检测器、质谱仪，等等。监测传感器74可以使用元素分析技术以确定流体的特性。
在某些实施例中，监测传感器包括光学传感器，例如，照度感测器、光谱传感器、色彩传感器或折射率传感器。在电磁频谱的任一部分中的光学特性可以被测量(例如，紫外线、可见光、红外线，等等)。例如，光学传感器可以包括相对于流体(例如，流体出口72中的流体)布置的光检测器(例如，光电二极管)和光源(例如，LED)。光源可以将光发射到流体中，并且光检测器可以测量从流体出口72中的流体反射的光量或通过流体出口72中的流体传播的光量。在牙髓治疗的早期阶段，来自牙齿的流体会含有大量的牙髓物质，使得流体是暗黑的并且反射大部分光而不是传播大部分光。随着治疗继续下去，流体中的牙髓物质的量减少，并且反射率会对应地降低(或透射率会升高)。当在来自牙齿的流体中含有较少的额外的牙髓物质时，出口72中的流体可以是基本干净的，并且反射率或透射率可以达到适合于没有牙髓物质的流体(例如，对于清水而言)的阈值。流出的流体中的减少的牙髓物质可以用作指标，其指示治疗基本完成或齿腔被基本清洁。
在某些实施例中，在流体平台61的上游布置有第二监测传感器74，并且该第二监测传感器74可以用于在流体进入齿腔65之前提供对流体的特性的基线测量。例如，阈值可以至少部分地基于基线测量。因而，在某些实施例中，当感测到的离开流体平台的流体的特性与感测到的进入流体平台的流体的特性基本相同时，可以确定牙齿治疗基本完成。
在各种实施例中，监测可以在治疗期间连续地进行或可以在治疗期间以离散的次数进行。监测传感器74可以构造成测量流体中的碳量，例如，总有机碳(TOC)、总无机碳或总碳。总无机碳的量可以反映在治疗期间去除的硬结构，例如，钙化组织、牙髓骨或牙本质(例如，弥补性牙本质)。监测传感器74可以测量与去除的软组织(例如，牙髓、细菌)、硬组织(例如，牙髓骨或钙化组织)或这二者相关联的特性。
因而，当通过监测传感器74测量到的特性达到阈值时，系统可以警告操作员治疗完成(例如，几乎没有额外的有机物或无机物正从牙齿去除)。在某些实施例中，可以监测测量到的特性的变化(例如，在两个不同的时间下的测量之间的变化)，并且当变化足够小(指示已经达到阈值或平稳状态)时，系统可以警告操作员治疗完成。
在某些实施方案中，来自监测传感器74的反馈可以用于自动地调节、调整或控制牙髓治疗的一个或多个方面。例如，牙齿冲洗装置、牙齿清洁装置、流体源、流体平台、压力波发生器等可以基于反馈调节以使治疗中的某些或全部自动化。在一个实施方案中，组织溶解剂(例如，次氯酸钠)的浓度或流体流量可以至少部分地基于反馈调节以用于监测到的牙齿中流出的有机物。例如，如果从牙齿流动的有机质的量保持较高，则治疗流体中的组织溶解剂的浓度或治疗流体的流量会增大。相反地，如果有机质的量迅速减小，则牙齿清洁几乎可以完成，并且组织溶解物的浓度或流体流量会减小。在某些这样的实施方案中，如果有机质已经充分地减少，则系统可以切换到不同的溶液(例如，脱钙剂)以开始不同的治疗阶段。在另一个实施方案中，来自监测传感器74的反馈可以用于例如通过增加或减少发生器被启动(或停用)的时间而调节压力波发生器。在使用反馈的某些实施方案中，比例-积分-微分(PID)控制器或模糊逻辑控制器可以用于调节或控制牙髓治疗的方面。
(iv)某些受控制的流体平台的额外部件
在某些方法中，少量的治疗溶液或基本没有治疗溶液通过牙齿10的根尖32注入牙齿10的根尖周区域(围绕牙齿的根尖32的组织)。为了限制流体注入根尖周区域中，某些实施例构造成使得在牙齿10内部产生的且传达到牙齿10的根尖32的压力等于或低于牙齿10的根尖周区域中的患者可忍受的压力。在各种实施例中，流体平台61构造成使得在牙齿10的根尖32处(或在牙齿的室的一部分中，例如牙冠腔28)所产生的压力低于上限值，所述上限值是约500mmHg、约300mmHg、约200mmHg、约100mmHg、约50mmHg、约20mmHg或某些其它值。在某些实施方案中，会期望根尖压力或齿腔压力高于下限值，所述下限值是约-1000mmHg、约-500mmHg、约-300mmHg、约-200mmHg、约-100mmHg、约-50mmHg、约0mmHg或某些其它值的。通过选择限流器(例如，海绵、通气孔等)的尺寸、数量和/或布置，各种系统可以根据期望将根尖压力或齿腔压力限制到上述值或范围。
在某些实施例中，在牙齿10的根尖32处的压力会有益的是负压(例如，低于根尖面积中的压力)。负压可以允许发炎的细菌、碎屑和组织(例如在根尖周病变中发现的那些)通过牙齿10的根尖32从嘴部抽出。如果在牙齿10的根尖32中所产生的负压不是太高(在量级方面)，则会是有利的，否则会引起患者疼痛。在一个实施例中，在牙齿10的根尖32处所产生的压力高于约-1000mmHg。在其它实施例中，在牙齿10的根尖32处所产生的压力高于其它值，例如，约-600mmHg、-500mmHg、-250mmHg或某些其它值。
在某些实施例中，在手术期间非常少量的或没有治疗流体、细菌、组织、碎屑或化学物质进入嘴部(例如，在手术期间基本没有从手持件泄漏和在手持件与牙齿之间没有泄漏)，这可以改进手术期间的流体管理。在手术期间少量的或没有材料溢漏到嘴部中，这样减少了手术期间对于抽吸和去除废流体和材料的需要。因此，在手术期间会不需要助理，这可以简化后勤和减少人力。在手术期间从感染的牙齿去除的细菌和碎屑应当避免溢漏到患者的嘴部中–所以经由流体平台去除这样的材料，这可以改进手术的洁净度或卫生。另外，在牙髓手术期间所使用的化学物质中的许多(例如，NaOCl等)会腐蚀或刺激口腔/牙龈组织，并且因此，期望减小这些化学物质进入患者的嘴部的可能性或阻止这些化学物质进入患者的嘴部。而且，在牙髓手术期间所使用的化学物质和溶液中的许多口味很差；因此，在手术期间这些材料不溢漏到嘴部中，则大大提高了患者的舒适度。
在治疗溶液中诸如化学物质、药物等的物质的输送在牙髓手术期间减小必须间歇地添加这些物质(例如，在牙根管手术期间间歇地添加NaOCl)的可能性或避免必须间歇地添加这些物质(例如，在牙根管手术期间间歇地添加NaOCl)。流体平台的实施例可以在手术期间允许待添加一种或多种物质，并且在某些实施方案中，流体可以被自动地去除(例如，经由流体出口)。物质浓度可以在手术期间被控制或改变。一种物质可以在导引其它物质之前被冲刷出来，这可以防止不想要的化学相互作用。其中流体平台是封闭的系统的实施例允许使用更多的腐蚀性的物质，所述腐蚀性的物质如果溢漏到患者的口腔环境中会是有害的。物质的基本连续补充可以帮助发生化学反应并且可以减少对于高浓度的这些化学物质的要求。
在各种实施例中，受控制的流体平台可以构造成用于以下方面中的一个或多个。流体平台可以允许分析离开牙齿的流体以确定何时完成手术。流体平台可以通过用穿过流体入口71的流体冲洗齿腔65而防止过度加热牙齿(如果压力波发生器64或其它部件发热的话)。流体平台可以减少或防止空气(例如，气体)被引入齿腔65中，否则会降低冲洗、压力波或空穴的有效性。受控制的流体平台可以允许清洁作用/能源在手术期间更加有效，例如，有更少通过诸如飞溅的机制的损失，所述飞溅从齿腔去除流体质量和流体动量二者(所述齿腔另外可以提供循环)。流体平台可以允许牙齿在空间中沿着任何取向治疗(例如，上牙齿或下牙齿可以在患者躺在牙科手术椅中时被治疗)。流体平台可以允许在牙齿内宏观循环的以例如有效地从牙根管和牙根管空间去除组织和碎屑和/或有效地补充新的治疗溶液。
C.压力波发生器和流体平台的组合的示例
在各种实施例中，系统和方法可以以各种组合利用图2、3A、3B和3C中所示的设备的部件中的某些或全部。这些实施例还可以包括额外的或不同的部件。例如，图4A示意性地示出用于使用压力波67清洁牙齿的示例性系统。系统包括流体保持器66、压力波发生器64和流体入口71。在某些实施例中，压力波发生器64可以与从流体入口71输送的流体结合地将流体输送到齿腔65(例如，液体射流)。在某些这样的实施例中，流体入口71可以从不同的流体源输送流体而不是用于提供用于液体射流的流体。例如，入口71可以输送组织溶解剂或抗菌剂或抗菌溶液，并且压力波发生器64可以输送蒸馏水束。
在其它实施方案中，压力波发生器64可以不充当流体源，例如，压力波发生器64可以包括输送到齿腔65的光纤输送激光能或机械搅拌器或转子。在这样的实施方案中，流体入口71可以用于将流体输送到齿腔65，从而提供用于由压力波发生器64所产生的声波67的流体传播介质。虽然图4A的示例性系统示出为具有单个流体入口71和单个压力波发生器64，但是这是为了便于说明，并且在其它实施例中，可以使用多个流体入口71和/或压力波发生器64。例如，光纤输送光能可以与机械搅拌器结合地使用以在流体室63中提供压力波67和循环。在另一个示例中，光纤可以与液体射流装置一起使用。
压力波发生器64的远侧端部可以在牙髓手术的至少一部分期间浸入齿腔中的流体中。例如，压力波发生器64的远侧端部可以在齿腔中有少量液体或没有液体时布置齿腔65中。流体可以经由流体入口71添加到齿腔，以便使液位升高到发生器64的远侧端部以上。压力波发生器64继而可以被启动长达牙髓手术的至少一部分。在手术的其它部分期间，压力波发生器64可以是未启动的和/或布置在齿腔65中的液位以上。
图4B示意性地示出用于使用压力波67清洁牙齿10的另一个示例性系统。在该示例中，系统包括流体保持器66、压力波发生器64和流体出口72，所述流体出口72包括两个通气孔73。如果通气孔73中的一个变得阻塞，则多个通气孔73的使用会是有利的。而且，牙科医师可以将抽吸管施加到通气孔中的一个以辅助从齿腔65去除流体，而其它的一个或多个通气孔保持可用，以禁止齿腔65的不足增压或过度增压。
在图4B中所示的示例中，牙齿密封件75施加到牙齿10的牙冠12的周边。如本文将进一步说明，牙齿密封件75可以由基本柔韧的或半柔性的材料形成，所述材料在较短的时间内通过自身或借助固化设定。牙齿密封件75的上表面可以在将平板施加到上表面和从上表面去除平板(例如，参见图13B至14B)之后制成基本平坦的。牙齿密封件75的上表面有利地可以提供基本平坦的工作面，在所述工作面上可以布置或附装流体保持器66的帽70，以便禁止齿腔65中的流体泄漏出来。图4B还示出布置在帽70下方的(任选的)弹性体材料，所述弹性体材料可以帮助提高帽70与牙齿密封件75之间的不透水密封性。
图4C示出用于使用压力波发生器64清洁牙齿10的又一个示例性系统。在该示例中，压力波发生器64包括液体射流装置，所述液体射流装置具有导向管100，所述导向管100具有远侧端部，所述远侧端部延伸到牙齿10的牙髓腔26中。在该示例中，导向管100包括通道或管腔84，液体射流60可以沿着所述通道或管腔84传播，直到射流60在远侧端部处击打撞击板110为止。射流60对撞击板110的冲击产生液体喷雾，所述液体喷雾可以在导向管100的远侧端部处离开一个或多个开口。撞击板110的表面会由于射流的冲击而回响。导向管100的远侧端部(包括开口)可以沉浸在由流体保持器66所保持在牙齿10中的流体的表面以下。射流60对撞击面110的冲击和/或射流或喷雾与齿腔65中的流体的相互作用可以产生压力波67，所述压力波67可以至少部分地产生有效的牙齿清洁，如本文所述。在该示例中，导向管100的远侧端部起到将射流液体输送到齿腔65的流体入口71的功能和起到压力波发生器64的功能。该示例性系统还包括流体出口72，所述流体出口72具有通气孔73，以从齿腔65去除流体和限制齿腔65的不足增压或过度增压。
图4D示出用于使用压力波发生器64清洁牙齿10的又一个示例性系统。在该示例中，系统包括手持件50，所述手持件50具有远侧端部58，所述远侧端部58可以施加到或附装到形成在牙齿10上的牙齿密封件75。远侧端部58包括流体保持器66(例如，帽70)。手持件50包括流体入口71、流体出口72和压力波发生器64。流体入口71的部分和压力波发生器64的部分延伸越过帽70，以便使它们可以布置在牙冠腔28中。
图4D中所示的手持件50还包括通气孔73，所述通气孔73与流体出口72流体连通。通气孔73允许周围空气被吸入流体出口72中和被从牙齿10去除的流体携带。通气孔73可以帮助防止齿腔65减压(例如，在大部分流体从齿腔65抽出的情况下)，这是因为随着齿腔65中的压力降低，空气可以从通气孔73吸入而不是从齿腔65吸入。通气孔73还可以帮助防止齿腔65过度增压(例如，在流体出口72停止去除流体的情况下)，这是因为随着牙齿中的流体压力升高，流体可以流出通气孔73而不是被保持在齿腔65中。通气孔73的尺寸、形状和/或构造和/或通气孔73相对于齿腔的位置和/或流体出口管路72可以选择成使得禁止空气进入通气孔73而传送到齿腔65，否则这样的空气会降低声空穴的有效性。将参照图12A和12B提供与通气孔有关的其它细节。在各种实施例中可以使用一个、两个、三个、四个或更多个通气孔。
图2至4D意在示出可以在用于牙髓治疗的各种实施方案中使用的部件和特征的各种示例性系统和组合。在图2至4D中所示的示例性系统意在不限制本公开的范围。预料到参照图2至4D(和以下待说明的其它附图)所示和所述的部件的所有可能的变型和组合。
(i)某些流体平台和压力波发生器的额外的部件
某些牙科手术需要待插入牙根管中的器械(例如，牙髓锉)，所述器械会是不期望的。例如，器械会在牙根管中产生玷污层或将有机质压出牙齿10的根尖32，并且器械会削弱牙齿。而且，对于某些牙齿而言，并非牙根管空间的所有部分可以用器械操作，这是因为牙根管曲率或复杂的牙根管几何结构，从而禁止器械引入某些牙根管中或禁止器械到达牙根管的根尖。进入牙根管内部的器械会增加挤压流体/碎屑通过根尖的机会。因而，如本文所述，流体平台的实施例可以允许在保持在牙髓腔26中的流体中产生压力波67。压力波67可以用于在某些治疗中在没有器械的情况下清洁牙齿。在某些实施例中，本文说明的方法和系统可以与器械操作的方法一起使用。例如，牙髓锉可以用于扩大牙根管、清洁牙根管或使牙根管成型，并且继而流体平台可以施加到牙齿和用于使治疗流体(例如，次氯酸钠溶液)通过齿腔65循环。压力波发生器64可以用于在齿腔65中提供额外的清洁。预料到可以由牙科医师所使用的可能的技术的许多变型和组合。
所公开的设备和方法的实施例可以允许去除钙化结构(例如但不限于，牙髓骨、覆盖牙根管孔口的钙化组织，等等)，所述钙化结构会限制或阻止接近牙根管和看到牙根管。牙冠腔28中的这样的钙化结构的清洁可以允许系统自动地找到牙根管的进口。例如，在某些治疗方法中，未检测到的近中颊2(MB2)牙根管可以自身显现。仅在牙根管中(而不是在牙冠腔中)产生压力波的系统的实施例会需要提前找到牙根管或甚至扩大牙根管。
在某些实施例中，牙冠腔28中所产生的压力波67还可以去除牙根管内部的钙化组织和结构(例如，牙髓骨、弥补性牙本质，等等)。在某些实施例中，牙冠腔28中所产生的压力波67可以用于去除装有器械的牙根管中的玷污层和碎屑。在某些实施例中，所产生的压力波67可以到达牙齿的全部或基本全部内部空间，例如，与流体接触的基本一切部位，包括副根管、小管，等等。在某些实施例中，压力波67可以在不需要进入牙根管的情况下同时地清洁牙冠腔和所有牙根管。在某些治疗中，不需要在手术之前找到或设置牙根管。压力波清洁会能够到达牙齿的根尖32，并且比其它治疗方法(例如，借助牙髓锉或超声波尖端的方法)更远地到达牙根管空间和小管中。流体平台的实施例可以允许在牙根管中产生压力波67或允许压力波67通过牙髓腔中的流体经由传播到达牙根管。例如，如果较小的探头可以插入牙根管中，则较小的探头可以允许流体平台的实施例清洁较小的牙根管。然而，在某些实施方案中，这会要求操作员在手术之前找到牙根管。
D.治疗流体的示例
在本文说明的系统和方法中的任一个中所使用的治疗流体可以包括无菌水或蒸馏水、医用生理盐水、抗菌剂、抗生素、脱钙溶液或脱钙剂、组织溶解溶液或溶解剂，等等。治疗流体可以包括化学物质、药物、盐、麻醉剂、漂白剂、洗涤剂、表面活性剂、冲洗剂、生长促进剂或它们的任何组合。流体可以包括消毒剂、氧化溶液/氧化剂(例如，过氧化氢)、清除溶液/清除剂、螯合溶液/螯合剂、杀菌剂、除臭剂和/或组织溶剂。治疗流体可以包括牙髓溶液、溶质或药剂，例如，次氯酸钠(NaOCl)、乙二胺四乙酸(EDTA)、阳极电解液、洗必泰、氢氧化钙、次氯酸钙、柠檬酸、硼酸、达金溶液、藻酸丙二醇酯(PGA)，等等。流体可以酸性的、中性的或碱性的，并且在某些情况下，溶液的pH可以调节成提供期望的清洁效果。流体可以在治疗期间例如通过改变将流体供给到流体入口或液体射流装置(如果使用的话)的储液器或源而改变。在某些治疗中，可以在治疗的清洁阶段期间使用包括组织溶解剂的流体，并且可以使用冲洗剂来冲刷清洁过的牙髓齿腔。可以使用上述(或其它)流体的组合，例如，溶液的混合物或一系列不同的施加的溶液。可以在治疗期间改变流体中的一个或多个化学物质的一个或多个类型和/或一个或多个浓度。治疗溶液的一个示例是具有约0.3％至约6％的NaOCl的水或生理盐水。
在某些情况下，治疗流体可以包括小粒子、研磨剂或生物活性粒子(例如，生物粉末)，等等。流体可以包括纳米粒子(例如，纳米棒或纳米壳)。例如，在压力波发生器包括激光器装置的某些系统中，从激光器输送的光能可以激起纳米粒子，并且导致更加有效的光诱发的空穴或压力波产生。
如以下将说明，治疗流体(和/或添加到治疗流体的溶液中的任一个)与牙科诊所中所使用的正常液体相比可以被脱气。例如，可以(在添加或不添加化学药剂或溶质的情况下)使用脱气的蒸馏水。
(1)治疗流体中的溶解气体的可能效应的示例
在某些手术中，流体可以包括溶解气体(例如，空气)。例如，牙科诊所中所使用的流体通常具有正常的溶解气体含量(例如，基于亨利定律从流体的温度和压力确定)。图5A和5B示意性地示出这样的手术的示例，即，在所述手术中压力波发生器64(图5A)和流体入口71(图5B)借助流体环境操作或在流体环境中操作，所述流体环境含有具有溶解气体的流体。压力波发生器64的声场和/或齿腔65中的流体的流动或循环会导致溶解气体中的某些从溶液出来而形成气泡96，如在图5A和5B中示意性地示出。
气泡96可以阻塞牙齿10中的较小通路(例如，较小的牙根管空间30或牙本质小管)，并且这样的阻塞可以就像在较小的通路中有“气阻”那样起作用。在某些这样的手术中，气泡96的存在会至少部分地阻塞、妨碍或再指引声波67越过气泡96传播，并且会至少部分地禁止或阻止清洁作用到达例如牙根管的根尖区域(例如，参见图5A)。气泡96会阻塞流体流动或循环到达根尖区域或小管，这会阻止或禁止治疗溶液到达牙齿10的这些区域(例如，参见图5B)。
在某些牙髓手术中，空穴被认为在清洁牙齿方面起作用。在不希望受到任何特定理论束缚的情况下，空穴开端的物理过程可以在某些方面与沸腾类似。空穴与沸腾之间的一个可能的差异是在流体中形成蒸气之前的热力学路径。当液体的局部蒸气压力升高到液体中的局部周围压力以上时，可以发生沸腾，并且存在有足够的能量而产生从液体变化到气体的阶段。应认为，当液体中的局部周围压力充分地降低到饱和的蒸气压力以下时，可以出现空穴开端，所述饱和的蒸气压力在局部温度下具有部分地通过液体的抗张强度所给出的值。因此，应认为，虽然不要求，但是空穴开端不是通过蒸气压力确定，而是代替地通过最大核的压力或通过在蒸气压力与最大核的压力之间的压差确定。照此，应认为，受到略低于蒸气压力的压力的流体通常不导致空穴开端。然而，液体中的气体的溶解度与压力成比例；因此，降低压力会趋向于导致流体内的溶解气体中的某些以气泡的形式释放，所述气泡比在空穴开端处所形成的气泡的尺寸更大。当空穴还没有存在时，这些较大的气泡可以被曲解为是蒸气空穴气泡，并且在流体中存在的这些较大的气泡已经在文献中的某些报道中会被错误地描述为通过空穴导致。
在蒸气空穴气泡崩溃的最后阶段中，气泡壁的速度甚至会超过声速并且在流体内产生较强的冲击波。蒸气空穴气泡还可以包含一定量的气体，所述一定量的气体可以充当缓冲器并且减慢崩溃的速率和减小冲击波的强度。因此，在利用空穴气泡来用于牙齿清洁的某些牙髓手术中，会有利的是减少流体中的溶解空气的量以防止这样的损失。
存在的已经从来自治疗流体的溶液出来的气泡96在某些牙髓手术期间会导致其它缺点。例如，如果压力波发生器64产生空穴，则用于引起空穴的搅动(例如压降)会在水分子有机会形成空穴气泡之前导致溶解空气含量释放。已经形成的气泡96可以在相变(所述相变意在形成空穴气泡)期间充当用于水分子的成核位点。当搅动结束时，空穴气泡期待崩溃和产生压力波67。然而，因为充气的气泡不会崩溃并且代替地会保持为气泡，所以可能以降低的效率发生空穴气泡崩溃。因而，随着空穴气泡中的许多可以通过与充气的气泡合并而损耗，治疗流体中存在的气体可以降低空穴过程的有效性。另外地，流体中的气泡96可以充当缓冲物以衰减压力波67在包括气泡96的流体的区域中的传播，否则会破坏压力波67越过气泡96的有效传播。某些气泡96可以形成在牙根管30内或通过牙齿中的流体的流动或循环而传递。一旦在牙根管30内，气泡96就会由于较高的表面张力而难以去除。这会导致阻塞化学物质和/或压力波传递到牙根管中，并且因此会破坏或降低治疗的功效。
(2)脱气治疗流体的示例
因此，在某些系统和方法中会有利的是使用脱气流体，所述脱气流体与使用正常(例如，非脱气)流体的系统和方法相比可以在治疗期间禁止、减少或阻止气泡96从溶液出来。图5C和5D示意性地示出牙科手术的示例，在所述牙科手术中治疗流体具有减少的气体含量(与在图5A和5B的示例中的正常流体相比)，以便使牙齿10的牙根管30基本没有已经从溶液出来的气泡96。如在图5C和5D中示意性地示出，由压力波发生器64所产生的声波67可以通过脱气流体传播以到达和清洁牙齿10的根尖区域32(图5C)，并且来自流体入口71的脱气流体可以到达在牙齿10的根尖32(图5D)附近的较小牙根管通道。脱气流体还会能够流动或穿透牙本质小管并且清洁来自这些难以到达的空间的物质。在某些手术中，脱气流体会能够穿透空间小至约500微米、200微米、100微米、10微米、5微米、1微米或更小，这是因为脱气流体是充分无气体的，禁止气泡从溶液出来和禁止气泡阻塞这些空间(如与使用具有正常的溶解气体含量的流体相比)。
例如，在某些系统和方法中，脱气流体可以具有当与水的“正常的”气体含量相比时减少的溶解气体含量。例如，根据亨利定律，水中的“正常的”溶解空气的量(在25℃和1个大气压下)是约23mg/L，其包括约9mg/L的溶解氧和约14mg/L的溶解氮气。在某些实施例中，脱气流体具有减小到如从流体源输送(例如，在脱气之前)的其“正常的”量的约10％-40％的溶解气体含量。在其它实施例中，脱气流体的溶解气体含量可以减小到流体的正常气体含量的约5％至50％或1％至70％。在某些治疗中，溶解气体含量可以小于正常气体量的约70％、约50％、约40％、约30％、约20％、约10％、约5％或约1％。
在某些实施例中，脱气流体中的溶解气体的量可以测量溶解氧的量(而不是溶解空气的量)方面，这是因为溶解氧的量会比流体中的溶解空气的量更加容易测量(例如，经由滴定法或光学或电化学传感器)。因而，流体中的溶解氧的测量值可以用作用于流体中的溶解空气的量的代用品。在某些这样的实施例中，脱气流体中的溶解氧的量可以在从约1mg/L至约3mg/L的范围内、在从约0.5mg/L至约7mg/L的范围内或在某些其它范围内。脱气流体中的溶解氧的量可以小于约7mg/L、小于约6mg/L、小于约5mg/L、小于约4mg/L、小于约3mg/L、小于约2mg/L或小于约1mg/L。
在某些实施例中，脱气流体中的溶解气体的量可以在从约2mg/L至约20mg/L的范围内、在从约1mg/L至约12mg/L的范围内或某些其它范围内。脱气流体中的溶解气体的量可以小于约20mg/L、小于约18mg/L、小于约15mg/L、小于约12mg/L、小于约10mg/L、小于约8mg/L、小于约6mg/L、小于约4mg/L或小于约2mg/L。
在其它实施例中，溶解气体的量可以测量空气或氧的每单位体积百分比方面。例如，溶解氧(或溶解空气)的量按体积计可以小于约5％、小于约1％、小于约0.5％或小于约0.1％。
液体中的溶解气体的量可以测量诸如流体粘度或表面张力的物理特性方面。例如，脱气水趋向于增大其表面张力。非脱气水的表面张力在20℃下是约72mN/m。在某些实施例中，脱气水的表面张力可以比非脱气水大了约1％、5％或10％。
在某些治疗方法中，一种或多种次要流体可以添加到主要脱气流体(例如，抗菌剂溶液可以添加到脱气蒸馏水)(例如，参见图6B)。在某些这样的方法中，一种或多种次要溶液可以在添加到主要脱气流体之前被脱气。在其它应用中，主要脱气流体可以被充分地脱气，以便使包含的次要流体(其可以具有正常的溶解气体含量)不增加组合的流体的气体含量，高于所述气体含量对于特定的牙科治疗而言是期望的。
在各种实施方案中，治疗流体可以在密封袋或容器内设置为脱气液。流体可以在添加到储液器之前在手术室中在单独的装备中被脱气。在“内嵌的”实施方案的示例中，随着流体例如通过流体穿过沿着流体管路(例如，流体入口71)附装的脱气单元而流过系统，流体可以脱气。可以在各种实施例中使用的脱气单元的示例包括：可从Membrana-夏洛特(北卡罗来纳州，夏洛特)得到的
膜接触器(例如，型号1.7x5.5或1.7x8.75)；可从MedArray公司(密歇根州，安阿伯市)得到的
硅胶膜模块(例如，型号PDMSXA-2500)；和可从Mar Cor Purification(宾夕法尼亚州，Skippack)得到的
中空纤维筒式过滤器(0.03微米绝对值)。脱气可以使用以下脱气技术或这些技术的组合：加热、氦喷射、真空脱气、过滤、冷冻-泵送-融化和声波降解法。
在某些实施例中，对流体脱气可以包括对流体脱气泡以去除可以在流体中形成的或存在的任何较小的气泡。脱气泡可以通过过滤流体而提供。在某些实施例中，流体可以不被脱气(例如，在分子水平下去除溶解的气体)，但是可以穿过脱泡器以从流体去除较小的气泡。
在某些实施例中，脱气系统41可以包括溶解气体传感器以确定治疗流体是否被充分地脱气以用于特定的牙髓治疗。若有的话，溶解气体传感器可以布置在混合系统43的下游并且用于确定溶质的混合物是否在添加溶质之后已经增加治疗流体的溶解气体含量。溶质源42可以包括溶解气体传感器。例如，溶解气体传感器可以测量流体中的溶解氧的量作为用于流体中的溶解气体的总量的代用品，这是由于溶解氧可以比溶解气体(例如，氮气或氦气)更加容易地测量。溶解气体含量可以至少部分地基于空气中的氧与总气体的比(例如，氧按体积计是空气的约21％)而从溶解氧含量推断。溶解气体传感器可以包括电化学传感器、光学传感器或执行溶解气体分析的传感器。可以与本文公开的各种系统的实施例一起使用的溶解气体传感器的示例包括：可从Pro-Oceanus系统公司(加拿大，新斯科舍)得到的Pro-Oceanus GTD-Pro或HGTD溶解气体传感器；和可从斑马科技有限公司(新西兰，尼尔森)得到的D-Op以溶解氧传感器。在某些实施方案中，可以获得治疗样本，并且样本中的气体可以使用真空单元提取。提取的气体可以使用气相色谱仪分析以确定流体的溶解气体含量(并且在某些情况下，确定气体的成分)。
因此，在图2至4C中所示的示例性系统(以及以下说明的和示出的示例性系统)中，从流体入口输送到牙齿的流体和/或用于在液体射流装置中产生射流的流体可以包括脱气流体，所述脱气流体具有小于正常流体的溶解气体含量。脱气流体可以用于例如产生高速液体束以用于产生压力波、用于基本填充或冲洗牙齿中的室(例如，牙髓腔和/或牙根管空间)、用于提供传播介质以用于声波、用于禁止在齿腔中(例如，在牙根管空间或小管中)形成空气(或气体)气泡和/或用于提供流入牙齿中的较小空间(例如，较小的牙根管、小管，等等)中的脱气流体。在利用液体射流的实施例中，脱气流体的使用会禁止因在形成液体射流的喷嘴孔口处的压降而在射流中形成气泡。
因而，用于牙髓治疗的方法的示例包括：将脱气流体流到牙齿或牙齿表面上或流入齿腔中。脱气流体可以包括组织溶解剂和/或脱钙剂。脱气流体可以具有小于约9mg/L、小于约7mg/L、小于约5mg/L、小于约3mg/L、小于约1mg/L或小于某些其它值的溶解氧含量。用于牙髓治疗的流体可以包括脱气流体，所述脱气流体具有小于约9mg/L、小于约7mg/L、小于约5mg/L、小于约3mg/L、小于约1mg/L或小于某些其它值的溶解氧含量。流体可以包括组织溶解剂和/或脱钙剂。例如，脱气流体可以包括水溶液，所述水溶液按体积计小于组织溶解剂的约6％和/或按体积计小于脱钙剂的约20％。
II.用于牙科治疗的设备和方法的示例性实施例
A.压力波发生器的示例
1.液体射流设备的示例
(i)用于产生高速射流的示例性系统
图6A是示意性地示出系统38的实施例的框图，所述系统38适于产生流体的高速射流60以在牙科手术中使用。系统38包括马达40、流体源44、泵46、压力传感器48、控制器51、用户界面53和手持件50，所述手持件50可以由牙科医师操作以朝向患者的嘴部中的期望位置指引射流60。泵46可以加压从流体源44接收的流体。泵46可以包括活塞泵，在所述活塞泵中活塞可通过马达40致动。来自泵46的高压液体可以进给到压力传感器48，并且继而例如通过一段高压管道系统49进给到手持件50。压力传感器48可以用于感测液体的压力，并且将压力信息传达到控制器51。控制器51可以使用压力信息以对马达40和/或泵46调节，以提供用于输送到手持件50的流体的目标压力。例如，在其中泵46包括活塞泵的实施例中，控制器51可以发信号到马达40以依据来自压力传感器48的压力信息更加快速地或更加缓慢地驱动活塞。在某些实施例中，可以输送到手持件50的液体的压力可以在从约500psi至约50000psi(1psi是1磅每平方英寸并且是约6895帕斯卡(Pa))的范围内调节。在某些实施例中，已经发现，在从约2000psi至约15000psi的范围的压力产生尤其有效地用于牙髓治疗的射流。在某些实施例中，压力是约10000psi。
流体源44可以包括流体容器(例如，静脉输液袋)，其保持本文说明的治疗流体中的任一种。治疗流体可以被脱气，溶解气体含量小于正常(例如，非脱气)流体。治疗流体的示例包括无菌水、医用生理盐水、抗菌剂或抗生素溶液(例如，次氯酸钠)、具有化学物质或药物的溶液或它们的任何组合。可以使用多于一个的流体源。在某些实施例中，对于射流形成有利的是由流体源44所提供的液体基本没有溶解气体，否则会减小射流和压力波产生的有效性。因此，在某些实施例中，流体源44包括脱气液，例如脱气蒸馏水。可以在流体源44与泵46之间布置有气泡检测器(未示出)以检测液体中的气泡和/或确定来自流体源44的液体流动是否已经中断或容器是否已经放空。而且，如上所述，可以使用脱气流体。气泡检测器可以用于确定在流体中是否存在较小的空气气泡，所述较小的空气气泡可能消极地冲击射流形成或声波传播。因而，在某些实施例中，过滤器或脱泡器(未示出)可以用于从液体去除较小的空气气泡。流体源44中的液体可以处于室温下或可以被加热到和/或被冷却到不同的温度。例如，在某些实施例中，流体源44中的液体可以变冷以降低由系统38所产生的高速射流60的温度，所述高速射流60的温度会降低或控制牙齿10内部的流体的温度。在某些治疗方法中，流体源44中的液体可以被加热，这可以提高在治疗期间在牙齿10中会发生的化学反应的速率。
手持件50可以构造成接收高压液体，并且可以在远侧端部处适于产生液体的高速束或射流60以用于在牙科手术中使用。在某些实施例中，系统38可以产生连贯的、准直的液体射流。手持件50的尺寸和形状可以设定成可在患者的嘴部中被操纵，以便使射流60可以朝向或远离牙齿10的各种部分指引。在某些实施例中，手持件50包括可以联接到牙齿10的外壳或帽。
控制器51可以包括微处理器、特定的或通用计算机、浮点门阵列和/或可编程的逻辑器件。控制器51可以用于例如通过将系统压力限制成低于安全阈值和/或通过限制允许射流60从手持件50流动的时间而控制系统38的安全性。系统38还可以包括用户界面53，所述用户界面53输出相关系统数据或接受用户输入(例如，目标压力)。在某些实施例中，用户界面53包括触摸屏图形显示器。在某些实施例中，用户界面53可以包括用于牙科医师的控制器以操作液体射流设备。例如，控制器可以包括脚踏开关以致动或停止射流。
系统38可以包括额外的和/或不同的部件，并且可以构造成与图6A中所示的系统不同。例如，系统38可以包括吸扬式泵，所述吸扬式泵联接到手持件50(或吸引套管)以允许从嘴部或牙齿10吸引有机质。在其它实施例中，系统38可以包括适于产生高速束或射流60的其它气动系统和/或液压系统。
(ii)用于提供流体平台的示例性系统
图6B是示意性地示出用于将流体提供到与牙齿10流体连通的流体平台61上的系统38的实施例的框图。该系统38中的部件中的某些可以通常与参照图6A中所示的系统38所述的那些类似。系统38包括溶剂源39(其可以与图6A中所示的流体源44相同或不同)。溶剂可以包括水。溶剂流到脱气系统41，在该处溶剂可以被脱气到期望的水平。系统38可以包括混合系统43，其构造成将来自溶质源42的一种或多种溶质混合到流体中。一种或多种溶质可以包括可以添加到溶剂的任何固体、液体或气体物质。例如，一种或多种溶质可以包括抗菌剂或抗菌流体或化合物(例如，NaOCl或EDTA)、表面活性剂、药物、纳米粒子，等等。一种或多种液态溶质可以但不必脱气。溶剂和溶质经由管道系统49流到流体平台61。流体平台61可以包括示例性流体平台或本文说明的其它部件中的任一个。例如，流体平台61可以包括压力波发生器以在牙齿中产生声波来提供牙齿清洁。
在所示的系统38中，管道系统49可以流体地附接到流入流体平台61中的流体。在某些实施例中，流入流体中的治疗流体(例如，溶剂加上一种或多种溶质)的流量可以在约0.4cc/s至1.2cc/s的范围内。在其它实施例中，流量范围可以是约0.2cc/s至2cc/s、0.01cc/s至5cc/s或其它值(例如，达到约10cc/s、20cc/s或50cc/s)。在一个实施例中，涌入的流体的可以是脉动的。在其它实施例中，涌入的流体的可以是间歇的。在一个实施例中，涌入的流体的可以随着时间是基本均匀的。
在所示的系统38中，流体平台61可以包括流体出口，所述流体出口可以从牙齿去除流体。该流体的至少一部分可以传送到监测系统45，所述监测系统45可以监测从牙齿流动的流体以确定治疗的程度或进展。例如，监测系统45可以包括一个或多个监测传感器74，其可以大致与参照图3C所述的监测传感器类似。监测系统45可以监测牙齿清洁的程度或进展，并且当清洁完成时可以经由用户界面53发信号给牙科医师。在某些实施方案中，控制器51(或监测系统45)可以使用反馈(例如，基于由监测系统所监测的特性)以在治疗期间调整、调节或控制系统的部件。反馈的这种用法会有利地允许牙髓治疗的方面自动化。例如，反馈可以用于使压力波发生器或流体源启动或停用以为患者提供更加有效的治疗。
流体出口可以连接到抽吸系统47，所述抽吸系统47可以与牙科诊所中提供的抽吸或抽空单元类似。例如，某些牙科抽空单元设计成在约-6英寸汞柱至约-8英寸汞柱下操作，并且在每一诊疗椅边大容量入口处具有约7标准立方英尺每分钟(SCFM)的空气流量。可以使用独立的真空系统。在一个实施例中，抽空单元的操作压力是约-4英寸汞柱至-10英寸汞柱。在其它实施例中，操作压力是在约-0.1英寸汞柱至-5英寸汞柱的范围内，或在-5英寸汞柱至-10英寸汞柱的范围内，或-10英寸汞柱至-20英寸汞柱的范围内，或其它值。在某些实施例中，由抽空单元所提供的流动可以是脉动的。在其它实施例中，抽空单元流动可以是间歇的。在一个实施例中，抽空单元流动可以是基本均匀的。抽空单元的空气流量可以是5SCFM至9SCFM，或是2SCFM至13SCFM，或是0.1SCFM至7SCFM，或7SCFM至15SCFM，或15SCFM至30SCFM，或30SCFM至50SCFM，或其它值。
在某些实施方案中，会期望的是进入流体平台61的流体被脱气到某一程度(例如，在一个示例中，正常溶解气体量的约40％)。在某些这样的实施方案中，脱气系统41会对溶剂“过度脱气”，使得溶剂的溶解气体含量低于期望的程度(例如，在该示例中，约35％)，使得当一种或多种溶质通过混合系统43添加时，所得到的流体(溶剂加上溶质)被脱气到小于期望的程度(例如，在该示例中，未脱气的抗菌剂溶液的添加可以将溶解气体含量升高到38％)。
在图6B中所示的系统38中，溶质混合系统43处于脱气系统41的下游。某些溶质会能够使脱气系统41的湿部件化学地降级(例如，漂白剂会腐蚀衬垫、过滤器，等等)。图6B中所示的下游布置的优点在于，这些溶质可以在溶剂已经脱气之后添加；因此，这些溶质将不通过脱气系统41(否则可能使脱气系统41降级)。
在某些实施方案中，由压力波发生器64散发的热会积聚并且会导致齿腔65中(和/或牙齿中)的流体中的温度升高。足够的温度升高会破坏口腔组织。显著的温度升高会在某些利用未受控制的流体平台的某些实施例的手术期间出现。在通气的流体平台的某些实施例中，平均流体温度和平均牙齿温度可以保持低于口腔组织安全忍受的温度。在某些实施例中，平均温度保持在约30℃至40℃之间。在其它实施例中，平均温度保持在约20℃至50℃之间、在10℃至60℃之间、在5℃至70℃之间或其它温度。温度可以在治疗期间贯穿牙髓腔波动和改变，并且因此，温度的平均值可以改变或波动。
牙髓腔内的流体的温度和牙齿的温度可以至少部分地依据以下因素，即，所述因素包括供给到牙齿的治疗流体的温度、压力波发生器64的散热率、流体供给管路(包括泵)的温度和治疗流体的流量。这些因素中的一个或多个(或其它因素)可以在治疗期间调节以维持牙齿中的流体、牙齿自身、从牙冠腔流动的流体等的期望温度。在各种实施例中，可以在手持件中、在压力波发生器64中或附近、在牙齿中的牙髓腔中或在流入流体平台中的流体中和/或流出流体平台的流体中或其它位置布置有一个或多个温度传感器(例如，热敏电阻)以在治疗期间监测温度。图6A和6B中所示的系统可以包括额外的部件(未示出)以沿着所示的流体路径的任何地方调节流体的温度。
系统38可以包括额外的和/或不同的部件，并且可以构造成与图6B中所示的系统不同。例如，混合系统43和脱气系统41可以组合。这两个系统中的一个或二者可以布置在流体平台61上游的流体流动路径中的任何地方。而且，其它实施例不需要包括图6A和6B中所示的所有部件。例如，某些实施例不包括脱气系统、混合系统和/或监测系统。图6A和6B意在示出可能的流体布置的类型，并且意在不受限制。
图6A和6B中所示的系统的实施例可以利用以下美国专利中所述的部件或可以构造成与以下美国专利中所述的设备和系统的实施例类似：2001年5月1日提交的题名为“使用高压液体射流的牙科治疗方法和设备”的美国专利No.6,224,378；2002年11月24日提交的题名为“使用高压液体射流的牙科治疗方法和设备”的美国专利No.6,497,572；2007年10月25日提交的题名为“用于治疗牙根管的方法和设备”的美国专利公开No.2007/0248932；2010年6月10日提交的题名为“用于监测牙齿的设备和方法”的美国专利公开No.2010/0143861；2011年5月12日提交的题名为“用于根管治疗的设备和方法”的美国专利公开No.2011/0111365；和/或，2011年5月19日提交的题名为“液体射流装置和用于牙科治疗的方法”的美国专利公开No.2011/0117517；以上专利和公开中的每个教导或公开的整个公开内容通过参考包含于此。
(iii)连贯的准直射流的示例
在某些实施例中，系统38可以构造成产生液体射流60，所述液体射流60是在从约0.01cm至约10cm的范围内的距离上基本平行的束(例如，是“准直的”)。在某些实施例中，与射流传播轴线成横向的速度剖面是基本恒定的(例如，是“连贯的”)。例如，在某些实施方案中，远离在射流60的外表面(若有的话)附近的狭窄边界层，射流速度横过射流的宽度是基本恒定的。因此，在某些有利的实施例中，由牙科手持件50所输送的液体射流60可以包括连贯的、准直的射流(“CC射流”)。在某些实施方案中，CC射流可以具有在从约100m/s至约300m/s的范围内的速度，例如，在某些实施例中，速度是约190m/s。在某些实施方案中，CC射流可以具有在从约5微米至约1000微米的范围内、在从约10微米至约100微米的范围内、在从约100微米至约500微米的范围内或在从约500微米至约1000微米的范围内的直径。关于可以由本文说明的系统和设备的实施例所产生的CC射流的其它细节可以在美国专利公开No.2007/0248932和/或美国专利公开No.2011/0117517中说明，以上专利和公开中的每个教导或公开的整个公开内容通过参考包含于此。
(iv)手持件的示例
图7是示意性地示出手持件50的实施例的侧视图，所述手持件50包括构造成将液体射流60输送到牙齿10的一部分的定位构件的实施例。在各种实施例中，定位构件包括导向管100。手持件50包括长形管状筒52，所述长形管状筒52具有：近侧端部56，其适于接合来自系统38的管道系统49；和远侧端部58，其适于联接到或附装到牙齿10。筒52可以包括部件或材质55，其借助操作员的手指或拇指增强抓紧手持件50。手持件50可以构造成被手持。在某些情况下，手持件50可以相对于患者构造成便携式的、可运动的、可取向的或可被操纵的。在某些实施方案中，手持件50可以构造成联接到定位装置(例如，可被操纵的或可调节的臂)。
手持件50的远侧端部58可以包括外壳或帽70，所述外壳或帽70可以联接到牙齿10(例如，参见图4D)。帽70可以是可拆卸的构件，帽70的尺寸/形状可以设定成配合在患者的牙齿上和/或将导向管100的远侧端部定位在牙髓腔26中的期望位置处。可以提供帽套件，以便牙科医师可以选择适当尺寸的帽并且将其附装到手持件50(例如，参见以下对牙齿定尺寸的说明)。
手持件50可以包括：流体入口71，其用于将治疗流体输送到齿腔65；流体出口72，其用于从牙齿去除流体(例如，废流体)；压力波发生器64；电源线(例如，为压力波发生器提供能量)；或上述部件中的某些或全部的组合。手持件50可以包括其它部件，例如，用于冲洗牙齿区域的冲洗管路、用于照亮牙齿区域的光源，等等。在某些情况下，压力波发生器64(例如，液体射流)包括流体入口71(例如，射流)。手持件50可以用于相对于牙齿10应用压力波发生器64。手持件50可以施加到牙齿10，从而随着手持件50的远侧端部58接合牙齿10而产生基本封闭的流体循环，由此使流体能够在基本不溢漏或泄漏到患者的嘴部中的情况下输送到齿腔65中和离开齿腔65。如本文所述，手持件50可以包括流体保留构件(例如，海绵或通气孔)以减少流体泄漏的可能性和/或允许流体从齿腔65流动(例如，禁止过度增压或不足增压)。流体保留构件可以构造成禁止空气进入齿腔65(否则会减小空穴的有效性)，而同时允许空气进入流体出口72(例如，抽吸管路)。
手持件50的形状或尺寸可以设定成与图7中所示的手持件不同。例如，可以不使用长形管状筒52，并且牙科医师可以将帽70被操纵到患者的嘴中的期望位置中。患者可以在治疗期间咬紧在帽70上以将帽70保持在适当位置中(例如，参见图11)。在其它实施例中，手持件50可以包括(例如，经由在牙髓手术中通用的橡皮障夹钳)夹持到或附装到牙齿10的装置，以便使该装置在手术期间不需要大量的用户干预(例如，参见图10A和10B)。
手持件50可以是一次性的(例如，单次使用的)或可重复使用的。在一个实施例中，手持件50是一次性的，但是压力波发生器64是可重复使用的。在其它实施例中，手持件50是可重复使用的，但是压力波发生器64的某些部件(例如，导向管)是一次性的。在某些实施例中，手持件50的远侧端部58可以包括额外的部件，例如，密封器或衬垫(其可以是弹性体材料或闭孔泡沫)、间隔器(例如，所述间隔器将导向管100的远侧端部定位在齿腔中的期望位置处)、通气孔，等等。
(v)导向管的示例
图8示意性地示出包括导向管100的示例性手持件50的远侧端部58。在该示例中，流体保持器(例如，帽和/或限流器)布置在手持件50的远侧端部58内。导向管100的实施例的尺寸或形状可以设定成使得导向管100的远侧端部104可以通过形成在牙齿10中的牙髓通路开口定位在例如咬合面、颊面或牙舌面上。例如，导向管100的远侧端部104的尺寸或形状可以设定成使得远侧端部104可以例如在牙髓基底附近、在牙根管空间30的开口附近或在牙根管开口内定位在牙齿10的牙髓腔26中。导向管100的远侧端部104的尺寸可以选择成使得远侧端部104配合通过牙齿10的通路开口。在某些实施例中，导向管100的宽度可以大约是盖茨利登钻的宽度，例如，规格4的盖茨利登钻。在某些实施例中，导向管100的尺寸可以设定成与规格18、19、20或21的皮下注射管类似。导向管100的宽度可以在从约0.1mm至约5mm的范围内、在从约0.5mm至约2.0mm的范围内或在某些其它范围内。导向管100的长度可以选择成使得导向管100的远侧端部104可以布置在嘴部中的期望位置处。例如，导向管100在近侧端部102与远侧端部104之间的长度可以在从约1mm至约50mm的范围内、在从约10mm至约25mm的范围内或在某些其它范围内。在某些实施例中，该长度可以是约13mm或约18mm，这会允许导向管100的远侧端部104在牙齿的较宽范围内达到牙髓基底附近。对于可能没有牙冠腔或牙髓基底的牙齿(例如，前牙)而言，导向管100的远侧端部104可以插入牙齿10的牙根管空间中。导向管100可以附装到手持件50，或者在某些情况下是可拆卸的或可去除的构件。导向管100可以是单次使用的或一次性的。在某些实施方案中，提供导向管的套件，并且牙科医师可以选择具有期望长度的导向管(例如，参见以下对牙齿定尺寸的说明)。
导向管100的某些实施例可以包括撞击构件110(其也可以在此称为导流板)。射流60可以沿着通道84传播并且撞击撞击构件110的表面，借此射流60的至少一部分可以减慢、破坏或偏转，这会产生液体的喷雾90。喷雾90可以在各种实施方案中包括液体的液滴、液珠、薄雾、射流或束。包括撞击构件110的导向管100的实施例可以减少或避免在某些牙科治疗期间会由射流60所导致的可能破坏。例如，使用的撞击构件110可以减少射流60会不期望地切割组织或传播到牙根管空间30中的可能性(否则在某些情况下会不期望地加压牙根管空间)。撞击构件110的设计还会能够对在治疗期间可以在牙髓腔26中出现的流体循环或动态压力进行一定程度的控制。
撞击构件110可以布置在室63、65或牙齿10中的腔中。在某些方法中，撞击构件110布置在牙齿10中的流体内，并且在撞击构件110布置在该腔中时液体射流60冲击撞击构件110的撞击面。液体射流60可以在空气或流体中产生，并且在某些情况下，液体射流60的一部分在冲击撞击构件110之前通过牙齿10中的腔中的流体的至少某些(并且可能大部分)。在某些情况下，牙腔65中的流体可以是相对静止的；在其它情况下，牙腔65中的流体可以是循环的、是湍流的或具有小于(或显著小于)高速液体射流的速度的流体速度。
在某些实施方案中，不使用撞击构件110，并且射流60可以在基本不干涉导向管100的部分的情况下离开导向管100。在某些这样的实施方案中，在离开导向管100之后，射流60可以朝向牙本质表面指引，在该处射流60可以冲击或撞击牙本质表面以向牙齿10提供声能而表面地清洁牙齿10，诸如此类。
导向管100可以包括开口120，所述开口120允许喷雾90离开导向管100的远侧端部104。在某些实施例中，可以使用多个开口120，例如，两个、三个、四个、五个、六个或更多个开口。开口120可以具有近侧端部106和远侧端部108。开口120的远侧端部108可以布置在导向管100的远侧端部104附近。开口120可以将液体射流60(和/或喷雾90)暴露于周围环境，所述周围环境可以包括空气、液体、有机物，等等。例如，在某些治疗方法中，当导向管100的远侧端部104插入牙髓腔26中时，开口120允许牙髓腔26内的材料或流体与射流60或喷雾90相互作用。可以通过射流60撞击撞击构件110、牙齿10中的流体或材料与射流60或喷雾90相互作用、牙髓腔26中产生的流体循环或搅动或通过这些因素(或其它因素)的组合而在牙齿10中(例如，在牙髓腔26、牙根管空间30等中)建立起水声场(例如，压力波、声能等)。水声场可以包括在较宽范围的声波频率(例如，从约几kHz至几百kHz或更高；例如，参见图2B至图1)上的声功率。牙齿中的水声场会影响、产生或提高效应的强度，所述效应例如包括：声空穴(例如，空穴气泡形成和崩溃，微射流形成)、流体搅动、流体循环、声孔效应、声化学，诸如此类。应认为，虽然不要求，但是水声场，上述效应中的某些或全部，或它们的组合，会用于破坏或分离牙齿中的有机或无机物，这可以有效地清洁牙髓腔26和/或牙根管空间30。
开口120在近侧端部106与远侧端部108之间的长度被称为X(例如，参见图8)。在各种实施例中，长度X可以在从约0.1mm至导向管100的约总长度的范围内。在某些实施例中，长度X是在从约1mm至约10mm的范围内。在某些情况下，长度X选择成使得开口120在治疗期间通过流体或材料保持浸入牙齿10的牙髓腔26中。约3mm的长度X可以用于广泛范围的牙齿。在某些实施例中，长度X是导向管100的总长度的小部分。该小部分可以是约0.1、约0.25、约0.5、约0.75、约0.9或不同的值。在某些实施例中，长度X是导向管100或通道84的宽度的倍数。该倍数可以是约0.5、约1.0、约2.0、约4.0、约8.0或不同的值。该倍数可以在从约0.5至约2.0的范围内、约2.0至约4.0的范围内、约4.0至约8.0的范围内或更大。在其它实施例中，长度X是射流的宽度的倍数，例如，射流的宽度的5倍、10倍、50倍或100倍。该倍数可以在从约5至约50的范围内、约50至约200的范围内、约200至约1000的范围内或更大。在某些实施方案中，开口120的长度X可以(至少部分地)选择成使得牙齿中所产生的水声场具有期望的特性，包括例如在一个或多个声波频率下的牙齿中的期望的声功率。在某些实施方案中，开口120的长度X选择成使得近侧和远侧端部106、108二者在治疗期间保持浸入流体中。
因而，导向管100可以用于将压力波发生器64输送到齿腔65。导向管100的实施例可以但不必与非射流压力波发生器一起使用。例如，在光学布置中，光纤可以沿着导向管100的管腔或通道84布置。光纤可以具有尖端，所述尖端构造成将光纤中传播出的光能辐射到齿腔65中的流体中。该尖端可以布置成使得辐射的光能可以通过导向管100中的窗120离开尖端。在其它实施例中，光纤的尖端可以延伸越过导向管100的远侧端部104(例如，撞击构件110(以下说明)，并且不需要使用窗120)。在声学布置中，超声波尖端或超声波桨可以沿着导向管100的管腔或通道84布置。导向管100当插入牙齿10中时可以保护光纤或超声波尖端/换能器以防破坏。
(vi)限流器(例如，海绵、通气孔等)的示例
如本文所讨论的，限流器的实施例可以用于：帮助将流体保持在齿腔65中；禁止流体从牙齿回流或飞溅；允许流体离开齿腔65(例如，减少室过度增压的可能性)；禁止空气进入齿腔65(否则会减小压力波的有效性)；和/或允许空气由从齿腔65去除的流体携带(例如，减少室不足增压的可能性)。在各种实施例中，限流器68可以包括将参照图12A和12B说明的海绵、通气孔、可渗透的或半渗透的膜，等等。
(1)海绵的示例
在某些情况下，限流器68可以包括海绵。参照图12A，海绵可以是基本圆柱形的，并且可以基本包围导向管100。海绵可以另外用于帽70或作为帽70的可替代方案，所述帽70可以朝向手持件50的远侧端部58布置。在某些实施例中，海绵可以布置在帽70内(例如，参见图3B、3C、9、10A和11)以辅助将帽70缓冲和定位在牙齿10上以及帮助防止帽70与牙齿10(或牙齿密封件75，如果使用的话)之间泄漏。海绵可以构造成在牙科治疗期间接触牙齿10的一部分。在某些情况下，海绵围绕导向管100松弛地布置。在某些情况下，海绵可以可去除地附装到导向管100。海绵可以构造成与被治疗的牙齿10的牙冠12一致。海绵可以构造成使得从开口120涌现的射流或喷雾(或来自例如流管的其它源的液体)充分地保持在牙髓腔26内，以便使导向管100的远侧端部104可以容纳或浸入流体中。海绵可以经由粘合剂、夹子等附装到手持件50的远侧端部58。海绵可以代替地直接附装到牙齿(或牙齿密封件75，如果使用的话)。
在某些治疗方法中，限流器68可以但不必基本密封牙齿10中的腔的开口，以便使腔是基本不透水的。例如，在某些治疗方法中，限流器68禁止从腔流出的流体回流(例如，飞溅回来)，但是不必阻止所有流体从牙齿10流出。例如，在某些治疗方法中，可以在牙齿中(例如，经由钻孔)形成一个或多个开口以允许某些流体从牙齿10中的腔流出，并且限流器可以用于减少或防止流体从其它一个或多个开口(例如，牙冠通路开口)回流出来。
如所讨论的，限流器68可以包括海绵。海绵可以由在牙根管手术期间所使用的材料形成，所述材料没有受到诸如次氯酸钠的化学物质或冲洗溶液的不利影响。海绵可以包括任何适当的多孔材料和/或吸收性材料(或多种材料)。例如，海绵可以包括多孔材料(例如，弹性体、塑料、橡胶、纤维素、织物、泡沫，等等)，所述多孔材料可以至少部分地吸收液体。多孔材料可以包括开孔泡沫或闭孔泡沫。泡沫可以包括聚乙烯化合物泡沫、聚乙烯泡沫、聚乙烯醇(PVA)泡沫、聚氨酯泡沫、纤维素泡沫、硅酮泡沫，等等。限流器68可以包括可渗透的或半渗透的膜。限流器68材料可以是可变形的，并且可以能够变形以符合牙齿表面的轮廓。在某些实施例中，海绵包括这样的材料，即，所述材料具有在从约1kg/m3至约1000kg/m3的范围内的密度或在约10kg/m3至约400kg/m3的范围内的密度。在某些实施例中，海绵包括闭孔乙烯泡沫，所述闭孔乙烯泡沫具有约160kg/m3或约176kg/m3的密度。在其它实施例中，可以使用硅酮泡沫。
海绵可以具有在从约1kPa至约3000kPa的范围内的抗张强度或在约50kPa至约400kPa的范围内的抗张强度。海绵可以具有在约5％至约800％的范围内的断裂伸长率或在约50％至约300％的范围内的断裂伸长率。在某些实施例中，海绵包括细胞，并且可以具有在约1/cm至约250/cm的范围内的视觉细胞计数或在从约10/cm至约40/cm的范围内的视觉细胞计数。泡沫可以包括酯或另一种类型的泡沫。
(2)通气孔的示例
在某些情况下，限流器68可以包括一个或多个通气孔，例如，开口、气孔、通道、管腔等，所述一个或多个通气孔可以允许一些空气或液体通过。图12A示意性地示出两个示例性手持件，它们具有朝向手持件50的远侧端部58的通气孔73的不同布置。通气孔73可以具有任何尺寸、形状和/或构造。例如，通气孔73可以是圆形、卵形、椭圆形、矩形、多边形，等等。可以使用任何数量的通气孔，包括零个、一个、两个、三个、四个、五个或更多个通气孔。通气孔73可以布置在手持件50的远侧端部58上、布置在帽70上或布置在手持件50上的其它地方。在各种实施例中，通气孔可以沿着流体出口和/或流体入口布置(并且与流体出口和/或流体入口流体连通)。
图12B是手持件50的实施例的俯视剖视图，其示意性地示出通气孔73的示例性构造，所述通气孔73禁止或阻止空气进入牙齿10的牙冠腔28。在中心处是压力波发生器64(或流体流入管路)。流出的流体包围压力波发生器(或流体流入管路)。两个通气孔73示出为远离压力波发生器64(或流体流入管路)倾斜和朝向流体流入流体出口72的方向(例如，参见箭头94a)倾斜。在该示例中，通气孔73包括通道或管腔，所述通道或管腔具有：在手持件50的外表面上的第一端部73a；和连通流体出口72的第二端部73b。周围空气可以从第一端部73a流到第二端部73b，并且连通流体出口72中的流动或在所述流动中被携带。而且，如本文所述，如果齿腔中的流体压力变得太大，则齿腔中的流体可以流出通气孔73(例如，流体可以进入通气孔的第二端部73b并且在通气孔的第一端部73a处离开手持件)。例如，流体出口72可以具有大致沿着流体流出方向(例如，箭头94a)的出口轴线，并且通气孔可以具有大致沿着气流方向(例如，箭头92b)的通气孔轴线。在某些实施例中，通气孔轴线与出口轴线之间的角度可以小于约90度、小于约60度、小于约45度、小于约30度、小于约15度或小于某些其它角度。该角度是锐角的某些实施例的优点在于，周围气流92b可以相对平滑地连通在出口72中流动的流体(或在所述流体中被携带)。另外，某些这样的实施例会禁止周围空气逆着出口72中的流动而流动和禁止进入齿腔65，在该处这样的周围空气在某些治疗中会趋向于禁止空穴效应。
通气孔73可以从手持件50的外部(在该处通气孔73可以与周围空气连通)延伸到流体出口管路72。在该示例中，周围空气可以朝向抽空或抽吸单元流动，所述抽空或抽吸单元还可以用于去除废流体。因此，在治疗期间，流出管路可以包括流体92b(例如，来自牙齿的废流体)和来自通气孔73的周围空气94b二者。在该实施例中，通过使通气孔73远离布置有压力波发生器64(或入口71)的、手持件50的中心倾斜，周围空气会更不可能流入齿腔65(在该处压力更高)中，并且更有可能朝向出口72(在该处压力更低)流动。在某些实施例中，通气孔可以相对于抽空管路定位，使得携带入手持件50中的空气没有溢出牙齿的通路开口，在所述通路开口处流出废流体。
通气孔73可以设计成提高流体平台的安全性，以便将齿腔65内的操作流体压力保持在期望的或安全的水平处。通气孔73的使用可以允许流体平台敞开，但是在所述流体平台中压力和流体流动被至少部分地控制。虽然某些封闭的流体平台会是相对简单的，但是实际上封闭的流体平台会要求流体的流入和流出被高度控制或被精确地匹配，或要求系统配备有安全阀和/或切断开关。在某些情况下，系统的这些添加物不但可以使系统的设计复杂化，而且会增加系统内的可能故障点的数量。
构造有通气孔73的系统实施例会允许流体平台以受控制的和安全的方式操作。另外地，某些通气孔73的设计简单性可以减少潜在的故障点的数量。另外，可能的故障点中的某些或全部可以减少到对患者或医师没有危险或较小危险的故障点。
通气孔73的用法可以设置成用于自调节的流体平台，所述自调节的流体平台依据系统的状态会允许空气吸入流体流出路径中或会允许治疗流体从治疗区域溢出。通气孔73的尺寸和位置可以构造成使得系统在以下情形期间维持安全的根尖压力：少量或没有流动或压力通过入口71或出口72；过多的流动或压力通过入口71或出口72；缺乏流动或压力通过入口71或出口72；或以上情形的组合。
在各种实施例中，在构造用于特定手持件的通气孔73方面可以使用以下设计考虑因素中的某些或全部。通气孔73可以沿着流体出口路径远离流体入口路径放置，以便使少量或没有空气可以吸入齿腔65中。例如，通气孔73可以设计成使得进入流体流出管路中的空气朝向抽空单元流动；由此禁止空气朝向牙齿的牙冠腔28流动，否则在某些情况下牙冠腔28中的空气会减小治疗的功效。通气孔73可以相对靠近手持件50的远侧端部58放置。通气孔73应当不放置成远离牙齿太远，以便在治疗期间或在发生任何故障的情况下治疗流体不会在牙齿内部产生太大的静态压力(正压或负压)或产生不利的效应(例如，由于流出管路中的高度差或流动阻力)。在某些实施例中，流体出口72可以在流体保持器66中具有远侧端部。通气孔73可以放置在离流体出口72的端部约0与约5mm之间、离流体出口72的端部约0与约25mm之间或离流体出口72的端部约0与约100mm之间或任何其它值。在某些实施例中，以上列举出的距离不是从流体出口72的端部测量，而是可以相对于牙齿的咬合面或牙齿的牙髓通路开口测量。
在其它实施例中，通气孔73可以沿着流体流入路径(例如，流体保持器的流体入口侧)放置，而不是沿着流体流动路径放置。例如，万一当齿腔中的流体压力朝向阈值升高或升高到阈值以上(例如，由于流体出口阻塞或堵塞)时，沿着流体流入路径布置的通气孔可以打开以在这样的流体将输送到齿腔之前使流体从流入路径分流出来，这会至少部分地缓和压力升高。某些实施例可以利用在流体流入路径和流体流出路径二者上的通气孔(例如，沿着流体入口和沿着流体出口布置的通气孔)。
在某些实施例中，通气孔73的形状可以具有较大的长宽比(例如，与等效面积的圆形相反，通气孔可以具有长形形状)。具有较大的长宽比的通气孔73可以使通气孔73能够在正常操作期间避免溢漏流体(例如，由于液体表面张力)，而同时沿着抽吸管路提供气流。通气孔的高度可以介于约0与1mm之间、介于约0与3mm之间、介于约0与10mm之间或介于约0与20mm之间。通气孔的宽度可以介于约0与之间2mm、介于约0与6mm之间或介于约0与20mm之间。通气孔的长宽比(例如，宽度与高度的比)可以是约1:1、1.25:1、1.5:1、2:1、2.5:1、3:1或更高。长宽比可以大于约1.5:1、大于约2:1、大于约2.5:1或大于约3:1。某些通气孔可以是圆形的或几乎圆形的(例如，约1:1的长宽比)。在某些实施例中，某些更加靠近手持件50的远侧端部58(例如，在治疗期间更加靠近牙齿)的通气孔比某些通气孔离远侧端部58更远(例如，在治疗期间离牙齿更远)的通气孔更加细长。在各种实施例中，每个通气孔的面积可以在从约0.5mm2至4mm2的范围内、在约0.1mm2至3mm2的范围内、在约0.01mm2至10mm2的范围内或更大(例如，达到约100mm2)。
可以使用多个通气孔73，例如，2个至10个、2个至50个或更多个。可以有利的是具有与至少一个其它通气孔间隔开的多于一个的通气孔，这是因为以下原因中的某些或全部：禁止通气孔73的意外阻塞；缓解经由应用到通气孔73的额外抽吸系统(例如，由牙科医师或助理所操作的手持式牙科抽吸管)所施加的压力；将每个通气孔73的尺寸维持足够小以在正常操作期间减少从通气孔73溢漏出的废流体(例如，使用表面张力)；和/或沿着流体出口72提供气流。多个通气孔73对于手持件或流体平台而言还可以用于在不同的定位情形下积聚，例如，钳口的左侧，钳口的右侧，上牙齿或下牙齿。当内部或外部障碍物少于所有通气孔73时，多个通气孔73还可以帮助确保流体平台根据期望发挥功能。
因此，在各种实施例中，通气孔73的尺寸、形状和布置可以合适地设定成允许用于以下情形中的某些或全部(或其它情形)。在这些情形中的某些中，系统可以构造成使得少量或没有压力施加在牙冠腔上。
(1)通过流出导管抽吸废治疗流体；没有外部牙科抽吸(例如，牙医助理不在牙齿外部提供外部抽吸)：如果在手术期间所产生的废治疗流体通过流出导管被主动地抽吸，则通气孔可以允许空气进入手持件并且进一步进入流出导管。通气孔可以合适地平衡以维持牙齿中的流体，而同时使流体不溢漏到嘴部中。例如，如果通气孔的横截面面积太大，则引入牙齿中的治疗溶液可以进入通气孔，并且可能溢漏到嘴部中。如果通气孔的横截面面积太小，则治疗溶液可以从牙齿抽出，否则会减小清洁有效性。
(2)通过流出导管抽吸废治疗流体；由牙医助理提供外部抽吸：在该情形中，牙医助理主动地使用牙科抽吸棒以在手持件外部附近抽吸。通气孔的尺寸和形状可以设定成使得外部抽吸源(例如，牙科抽吸棒)对手持件内部的治疗溶液有较小影响。
(3)不通过流出导管主动抽吸；没有外部牙科抽吸：在该情形中，操作员还会没有将流出导管连接到抽空单元，或流体出口会已经变得阻塞或堵塞。废治疗流体可以通过通气孔溢漏或流入患者的嘴部中(并且可以由牙医助理抽出)。流体可以维持在牙齿中。
(4)不通过流出导管主动抽吸；由牙医助理提供外部抽吸：在该情形中，操作员还没有将流出导管连接到抽空单元，但是牙医助理抽吸通过通气孔溢漏到嘴部中的流体。流体可以仍然维持在嘴部中。
在其它实施方案中，通气孔73可以包括一个或多个单向阀或止回阀，其构造有一个或多个破裂压力以允许流体从齿腔65离开(例如，在齿腔65中的流体压力超过破裂压力的情况下)，而同时阻止周围空气进入齿腔65(除非齿腔65中的压力变得太低)。
在各种实施方案中，上述设计考虑因素中的某些或全部会取决于若干参数，包括例如与系统一起使用的抽空单元的操作压力和流量、治疗流体流量、流体流出管路的直径，等等。通气孔73的数量、尺寸、位置、形状和/或构造可以在不同实施例中改变。通气孔73的多于一个的可能设计可以在某一组操作参数下适当地发挥功能，并且该设计可以选择以实现或优化上述设计考虑因素中的一个或多个(或其它设计目标)。
(vii)液体射流装置的额外的示例
图9示意性地示出手持件50的实施例，所述手持件50包括流体入口71以将流体输送到导向管100，所述导向管100可以布置在齿腔65中。如所讨论的，流体可以成为高速射流束60、与齿腔中的周围流体相互作用、在导向管100的远侧端部处击打撞击面110、以及分散为喷雾90以产生压力波67。手持件50还包括流体出口72，其用于从牙齿10去除流体。例如，流体出口72可以流体地联接到在牙科诊所中通常提供的抽吸管路或抽空系统。
图10A是剖视图并且图10B是俯视图，这些附图示意性地示出流体平台61的示例，流体平台61可以施加到牙齿(例如，在牙齿密封件75的平坦的表面上，如果使用的话)。在该示例中，流体平台61包括流体保持器66，所述流体保持器66包括压力波发生器64(例如，液体射流)和流体出口72，所述流体出口72包括两个通气孔73。流体保持器66可以借助橡皮障夹钳130附装到牙齿。在该示例中，不使用长形手持件，而是流体保持器66可以由牙科医师手动地被操纵在适当的位置中。当流体平台61(或压力波发生器64)处于用于治疗的期望位置中时，橡皮障夹钳130可以夹持到流体保持器66和被治疗的牙齿(和/或相邻的牙齿)上。
图11示意性地示出可以施加到牙齿10的流体平台61的可替代示例。在该示例中，流体保持器66放置在被治疗的牙齿的牙齿密封件75(如果使用的话)上并且可以通过患者用相对的牙齿咬紧在流体平台61上而保持在适当的位置中。在某些实施例中，可以另外使用橡皮障夹钳130(例如，参见图10A和10B)。在该实施例中，流体保持器包括压力波发生器64(例如，液体射流)和流体出口72，所述流体出口72包括通气孔73。
2.压力波发生器的额外的示例
如已经说明的，压力波发生器可以是将一种形式的能量转化成治疗流体内的压力波的任何物理装置或现象。许多不同类型的压力波发生器(或压力波发生器的组合)可与本文公开的系统和方法的实施例一起使用。
(i)机械能
压力波发生器可以包括液体射流装置。机械能压力波发生器还可以包括旋转物体，例如，微型推进器、偏心限制的旋转气缸、穿孔的旋转盘，等等。这些类型的压力波发生器还可以包括振动的、振荡的或脉动的物体，例如经由压电效应、磁致伸缩等产生压力波的声波降解装置。在某些压力波发生器中，传递到压电式转换器的电能可以在治疗流体中产生压力波。在某些情况下，压电式转换器可以用于产生具有超声频率的声波。
(ii)电磁能
辐射的电磁波束(例如，激光束)可以将能量传播到齿腔中，并且电磁波束能量随着进入治疗流体而可以转化成压力波。例如，电磁能中的至少某些可以被齿腔中的流体(例如，水)吸收，这可以产生局部热和在流体中传播的压力波。由电磁波束所产生的压力波可以在流体中产生光诱发效应或光声空穴效应。来自辐射源(例如，激光器)的电磁辐射可以通过光学波导管(例如，光纤)传播到齿腔，并且在波导管的远侧端部(例如，光纤的成型尖端，例如，圆锥形尖端)处分散到流体中。在其它实施方案中，辐射可以通过束扫描系统被指引到齿腔。
电磁能的波长可以在被水分子强烈吸收的范围内。波长可以在从约300nm至约3000nm的范围内。在某些实施例中，波长在从约400nm至约700nm的范围内、在约700nm至约1000nm的范围内(例如，790nm、810nm、940nm或980nm)、在从约1微米至约3微米的范围内(例如，约2.7微米或2.9微米)或在从约3微米至约30微米的范围内(例如，9.4微米或10.6微米)。电磁能可以具有紫外光波长、可见光波长、近红外光波长、中红外光波长、微波波长或更长的波长。
电磁能可以例如在从约1Hz至约10kHz的范围内的重复率下(例如，经由脉冲激光器)脉动或调制。脉冲能量可以在从约1mJ至约1000mJ的范围内。脉冲宽度可以在从约10μs至约500μs的范围内、在约1ms至约500ms的范围内或在某些其它范围内。在某些情况下，纳秒脉冲激光器可以与在从约100ns至约500ns的范围内的脉冲率一起使用。以上是辐射参数的非限制性示例，并且可以在其它实施例中使用其它重复率、脉冲宽度、脉冲能量，等等。
激光器可以包括二极管激光器、固态激光器、光纤激光器、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蓝宝石激光器中的一个或多个。在其它实施例中，电磁辐射源可以包括一个或多个发光二极管(LED)。电磁辐射可以用于在治疗流体内激发纳米粒子(例如，吸收光的金纳米棒或纳米壳)，这可以提高流体中的光诱发的空穴的效率。治疗流体可以包括兴奋性官能团(例如，羟基官能团)，所述兴奋性官能团会易被电磁辐射激发并且所述兴奋性官能团可以提高压力波产生(例如，由于增加的辐射吸收)的效率。在期间某些治疗，可以使用具有第一波长(例如，被水强烈吸收的波长)的辐射，随后使用具有不等于第一波长的第二波长的辐射(例如，被水较不强烈吸收的波长)。例如，在某些这样的治疗中，第一波长可以帮助在牙齿流体中产生气泡，并且第二波长可以帮助破坏组织。
电磁能可以长达治疗时间施加到齿腔，所述治疗时间可以在从约一秒至几秒直到约一分钟或更久的范围内。治疗手术可以包括电磁能施加到牙齿的一个至十个(或更多个)循环。流体平台可以用于在治疗过程期间使流体在齿腔中循环，这会有利地禁止加热牙齿(否则会导致患者不适)。流体平台可以包括流体保持器以辅助将流体保持在牙齿中。流体保持器可以禁止流体飞溅回来，所述飞溅回来会在某些脉冲激光器治疗期间通过液压自喷射而发生。通过流体平台导致的治疗流体(例如，具有组织溶解剂的水)的循环可以带来新鲜的组织治疗流体和有机质，以及从牙齿冲刷出溶解材料。在使用电磁辐射的某些治疗中，治疗流体的循环可以提高清洁的有效性(如与少量或没有流体循环的治疗相比)。
在某些实施方案中，电磁能可以添加到其它压力波产生形态。例如，电磁能可以输送到齿腔，其中机械能压力波发生器(例如，液体射流)用于产生声波。
(iii)声能
声能(例如，超音波)可以由传递到超音波换能器或超声波尖端(或锉或针)的电能产生，所述声能在治疗流体中产生压力波。超声波换能器可以包括压电晶体，所述压电晶体响应于电信号或磁致伸缩元件而物理振荡，所述压电晶体将电磁能转化成机械能。换能器可以布置在治疗流体中，例如，布置在牙髓腔内部的流体中，或布置在容纳在流体平台内(但是，在牙髓腔外部)的流体中。在图2B至图2中示出可以由超声波装置产生的功率频谱的示例。在各种实施例中，超声波源可以提供在从约20kHz至约40kHz的频率范围内(例如，约30kHz)的声功率。在某些实施例中，可以使用声波(例如，小于约20kHz的频率，例如约1kHz至8kHz的频率)或兆声波(例如，大于约1MHz的频率)能量。
(iv)某些压力波发生器的其它特性
压力波发生器64可以相对于牙齿放置在期望的位置处。压力波发生器64在牙齿内部的流体内产生压力波67(压力波67的产生可以或可以不产生或导致空穴)。压力波67贯穿牙齿内部的流体传播，牙齿内的流体用作用于压力波67的传播介质。压力波67还可以通过牙齿材料(例如，牙本质)传播。应认为，虽然不要求，但是由于施加充分的高强度的压力波，会发生声空穴。空穴气泡的崩溃可以诱发、导致或涉及到本文说明的多个处理，例如，声化学、组织分解、组织层离、声孔效应和/或钙化结构去除。牙根管空间中的玷污层包括牙本质层、有机和无机碎屑和在牙根管装器械期间(例如，由牙髓锉)所产生的细菌。本文说明的空穴效应可以有效地去除玷污层。在某些实施例中，压力波发生器64可以构造成使得压力波67(和/或空穴)基本不损坏牙齿中的天然牙本质。可以在上述处理中的一个或多个中涉及到由自身或另外由空穴所导致的压力波场。
在某些实施方案中，压力波发生器产生主要空穴，所述主要空穴产生压力波，所述压力波继而可以导致次要空穴。次要空穴会弱于主要空穴并且可以是非惯性空穴。在其它实施方案中，压力波发生器直接产生压力波，所述压力波会导致次要空穴。
在各种实施方案中，压力波发生器64可以布置在适当的位置中。例如，压力波发生器64可以附装到手持件50，所述手持件50可以在患者的嘴部中被操纵。压力波发生器64的远侧端部可以布置在牙髓腔26内，例如，紧密地接近牙冠腔28基底上的牙根管。在这样的实施方案中，对于由压力波发生器64所发射的给定量的能量，压力波发生器64越靠近牙根管，压力波67就会对清洁、脱钙和去除牙根管和牙冠腔内的玷污层的影响越增大。在某些情况下，压力波发生器64的远侧端部位于离牙冠腔基底约1mm至约3mm的距离处。期望的距离会取决于用于在流体中产生压力波67的形态(例如，机械形态，电磁形态，声学形态)。在其它实施例中，压力波发生器64的远侧端部可以位于牙根管30内部。例如，导向管100可以包括柔性材料，所述柔性材料可以沿着牙根管朝向牙根管的根尖指引。在一个实施例中，压力波发生器64的远侧端部定位在牙髓腔26外部，但是暴露于牙髓腔中的流体。在其它实施例中，压力波发生器64的远侧端部定位在牙根管空间30内。
在其中压力波发生器64(或流体入口71)导致流入牙根管中的流体流的某些实施例中，会出现牙根管的动态增压，这继而会导致在某些患者中沿根尖周挤压材料。影响动态增压的参数可以包括，例如，流体流相对于牙根管孔口的方向、形状和速度、以及牙髓腔形状和拓扑结构。而且，在某些实施方案中，如果压力波发生器64进入牙根管孔口并且基本阻塞牙根管路径，则阻塞会使用于清洁和消毒牙根管的物化现象的设定减速或甚至停止。因而，如上所述，压力波发生器64可以设计成使得压力波发生器64的远侧端部位于牙齿的牙冠腔28中的期望的或规定的位置处。
为压力波发生器64提供能量的能源可以位于手持件外部、位于手持件内部、与手持件成一体，等等。
B.用于借助流体平台治疗牙髓的方法和设备的示例
图13A示意性地示出形成在牙齿10中的通路开口25。钻孔工具或磨削工具可以最初用于在牙齿10中制成开口25。开口25可以延伸通过牙釉质22和牙本质20以暴露和提供至牙髓腔26中的牙髓的通路。开口25可以在牙齿10的牙冠12的顶部部分中或在其它部分中制成，所述其它部分例如是在牙冠12的一侧、在牙骨质釉质界15附近或在牙龈14下方的牙根16中。开口25的尺寸和形状可以根据需要而设定成提供至病态的牙髓和/或至牙根管空间30中的某些或全部的适当通路。流体平台61或手持件50可以施加或附装到牙齿，从而能够在牙齿中进行牙髓手术。
(1)牙齿密封件的示例
在其它方法中，(任选的)牙齿密封件75可以形成在牙齿上以提供平坦的表面76，所述平坦的表面76可以施加有流体平台61或手持件50。图13B示意性地示出牙齿密封件75的实施例，所述牙齿密封件75施加到图13A的牙齿10的牙冠12的周边。如将说明，牙齿密封件75的上表面76可以在施加和去除平板之后制成基本平坦的。
牙齿密封件75可以用于临时地填充牙齿的咬合面的槽、凹陷部或瑕疵，或用于产生基本平坦的表面76，所述基本平坦的表面76可以与流体平台61的帽70或手持件50接合。牙齿密封件75可以帮助不透水和/或不透气的密封，所述密封基本禁止液体或空气进入牙冠腔28中和/或基本禁止从牙冠腔28逃脱。牙齿密封件75可以用于形成牙冠腔28的基本气密的密封。牙齿密封件75可以帮助帽70与这样的牙齿接合，即，所述牙齿具有基本的牙冠不规则部或由于其它原因而导致的不规则部，由此密封那些将不能够由帽70自身容易填充的不规则部。
在牙齿10缺失壁或牙齿10已经腐烂的某些示例中，牙齿密封件75(或一种或多种牙科复合材料)会在牙冠12上形成牙齿密封件75之前用于复原牙齿10的破损的或腐烂的部分。图13C示意性地示出施加到牙齿10的牙齿密封件75的实施例，其中牙冠12的部分77由于腐烂或损坏而缺失。牙齿密封件75已经用于覆盖或构建牙冠12的部分77，以便使牙齿密封件75(和牙齿的非腐烂的部分)形成基本完全的室以用于随后的流体治疗。
牙齿密封件75可以包括在使用之后可以容易从牙齿去除的材料。材料可以使用诸如牙科用圆头锉、外科手术刀等的工具重塑。材料可以是基本柔韧的或半柔性的，这将在较短的时间内(例如，小于约30秒)通过自身或借助固化(例如经由固化灯)设定。可以单独地或组合地用于形成牙齿密封件75的材料的示例包括硅酮、印模材料、3M ImprintTM Bite、由Colténe
所提供的Jet Blue Bite，等等。
用于将牙齿密封件75施加到牙齿的示例性方法如下。牙齿中的牙髓通路开口25可以例如使用基本如在传统牙根管手术中所使用的、标准牙髓通路开口制备技术制成。在某些实施例中，可以使用标准技术制备牙根管。在其它实施例中，没有制备牙根管。牙齿密封件材料可以施加在牙齿的咬合面上和/或也围绕牙冠12的周边施加。牙齿的腐烂的或病态的部分可以使用牙齿密封件材料或其它复合材料构建。平板可以例如通过将板推动到材料上而施加到牙齿密封件材料，由此在板下面产生基本平坦的表面。操作员可以等待直到材料设定或可以使用固化灯来固化材料(如果是可光固化的话)为止。平板可以从牙齿密封材料去除。如果任一种材料已经穿透牙冠腔28或阻塞牙髓通路开口25，则材料可以借助工具(例如牙科用圆头锉)去除。流体平台61、手持件50或帽70可以施加到牙齿材料的平坦的表面，并且牙髓手术可以开始。
在某些这样的方法中，牙齿密封件75可以在形成牙髓通路开口25之前施加到牙齿。继而可以对于牙本质密封材料和牙齿密封材料二者形成牙髓通路开口25。在该情况下，基本透明的材料的使用对于改进牙髓通路开口的可见性是优选的。
牙齿密封材料可以通过自身附着到牙齿或可以使用粘合剂附接到牙齿。在某些方法中，牙齿密封材料可以以这种方式施加，使得牙齿密封材料溢出到橡皮障夹钳中，所述橡皮障夹钳在设定/固化时加强牙齿密封材料到上牙齿的附接。在某些这样的方法中，材料在与橡皮障夹钳接合的同时至少部分地附着到牙齿。
将牙齿密封件75施加到牙齿的示例性方法包括：将牙齿密封材料施加到牙齿的表面；和使牙齿密封材料的表面76平整。在某些实施例中，该方法包括：在牙齿中形成通路开口25，其中通路开口25可以在施加牙齿密封材料之前或在施加牙齿密封材料之后形成。在某些实施例中，所述使牙齿的表面平整的步骤包括：将平坦的表面施加到牙齿密封材料。该方法可以包括：固化牙齿密封材料。该方法可以包括：从牙齿密封材料去除平坦的表面。该方法可以包括：使用复合材料或牙齿密封材料构建起牙齿的一部分。
(2)牙齿量具的示例
在某些方法中，流体入口71和/或压力发生器64的远侧端部可以定位在牙冠腔28内部，该远侧端部在离牙根管孔口期望的距离处。通过将流体入口71的远侧端部定位在牙冠腔28中的适当位置处，可以通过例如不过度加压牙根管空间30而改进患者安全性。通过将压力波发生器64的远侧端部定位牙冠腔28中的适当位置处，可以提高声波67产生空穴效应和清洁效应的有效性。另外，可以加强在齿腔的部分中的流体循环(例如，在牙根管空间中的循环)。在各种方法中，流体分配器和/或压力波发生器64的远侧端部与牙髓基底的最高点之间的垂直距离可以在从约0与1mm之间的范围内、0至5mm的范围内、5mm至10mm的范围内、10mm至15mm的范围内、15mm至30mm的范围内、0至30mm的范围内或在某些其它范围内。
参照图14A和14B中所示的示例，一组或一套量具可以用于测量由牙齿密封材料在咬合面上所产生的基本平坦的表面76与牙髓基底上的最高点之间的距离。
图14A示意性地示出插入示例性牙齿10的牙冠腔28中的量具132的示例。在该示例中，量具132对于牙冠腔28而言太大。图14B示意性地示出插入牙齿10的牙冠腔28中的量具132的另一个示例。在该示例中，量具132对于牙冠腔28而言具有期望的尺寸。量具132可以横过室的宽度侧向地运动，用实线示出处于第一位置中的量具132，并且用虚线示出处于牙冠腔28中的不同位置中的量具132。
在图14A和14B中所示的示例中，量具132具有：手柄134(其可以与牙髓锉的手柄类似)；销140，其长度在不同尺寸的量具中变化；和盘136，其将手柄134与销140分离。手柄134可以用手指或由牙钳抓紧。盘136的远侧表面138可以是基本平坦的。量具销140可以插入牙齿10的牙冠腔28中。牙科医师可以通过将具有不同销长度的量具132插入牙冠腔28中而确定牙冠腔28的深度或尺寸。在图14A中，量具销140对于牙冠腔28而言太长，这是因为当销140的远侧端部142碰触牙冠腔基底时量具盘136延伸到牙齿密封件75的平坦的表面76上方。可以选择更短的量具销140并且使其围绕牙冠腔28侧向地运动。该过程可以重复，直到发现量具销140随着其围绕牙冠腔28运动而不接触牙髓基底为止。具有正确的或期望的长度的量具132可以具有这样的最长销140，即，所述最长销140当量具盘136放置在牙齿密封件75的平坦的表面76上而侧向地(在14B图中由双实线箭头146示意性地示出)滑动时不与牙髓基底接触。图14B示出对于所示的牙齿10而言具有适当的销长度的量具132，这是因为销140的远侧端部142定位在牙髓基底上方的适当高度处(如由水平虚线144所指示)。该量具132可以用于建立起牙冠腔28的深度。
在另一个实施方案中，可以使用单个量具132。量具销140可以用测量记号作标记或作刻度，并且量具盘136可以是可调节的，并且构造成相对于销140向上或向下运动。牙科医师可以将量具132插入牙冠腔28中并且使量具盘136运动，直到量具盘136接触牙齿密封件75的上表面76为止。然后，量具132从牙冠腔28去除，并且盘136相对于测量记号的位置提供牙冠腔28的深度的测量值。压力波发生器(或流体入口)的远侧端部可以定位在略小于牙冠腔28的测量深度的深度处，以便使该远侧端部处于牙冠腔基底上方的期望的高度处(例如，在基底上方约1mm至5mm)。
在其它实施例中，用适当的记号作分度的尺子或深度规可以插入牙冠腔28中以测量从上表面(例如，牙齿密封件75的平坦的表面76，如果使用的话)到下表面(例如，牙冠腔的基底)的距离。在其它实施例中，可以拍牙齿的射线照片(例如，X光)，并且从射线照片确定牙冠腔28的尺寸或深度。
确定齿腔65的深度的示例性方法包括：提供包括一组量具的套件，其中所述一组量具中的每个量具都构造成测量不同的齿腔深度。该方法包括：将不同的量具重复地插入齿腔65中以确定深度。在该方法的某些实施例中，由不接触牙髓基底的最长量具确定深度。在某些实施例中，该方法包括：使量具围绕齿腔65侧向地运动。
(3)帽和密封器的示例
流体保持器66可以包括帽70(和任选的密封器68)，所述帽70的尺寸可以设定成使得流体入口71或压力波发生器64的远侧端部处于齿腔65中的期望位置。在某些系统中，每个量具132都可以与可以施加到牙齿的帽70相关联。如所述的，在某些情况下，帽70可以附装到手持件50的远侧端部58或手动地施加到牙齿10(在不使用手持件的手柄的情况下)。可以使用帽70，以便当手持件50施加到牙齿密封件75时，流体入口71或压力波发生器64的远侧端部位于牙髓基底上方的期望高度(在图15C中由水平虚线144指示)处。帽的尺寸增加可以基本等于在量具上的销的尺寸增加。在使用量具132确定牙冠腔28的深度之后，可以选择具有适当尺寸的帽，并且将该帽(任选地)安装在手持件50或流体平台61上。帽70可以化学地(例如，胶合，使用粘合剂)、机械地(例如，咬合或拧上)、磁性地(例如，通过使帽70和手持件的远侧端部具有相反的磁性)或通过上述方法的组合附装到手持件50。或者，帽70可以附装(例如，胶合)到牙齿上。
在某些实施例中，帽70可以包括密封器68，所述密封器68可以是柔性衬垫(例如，海绵)，其帮助维持帽70与牙齿密封件75之间的不透水或不透气联接，以便使流体在治疗期间不从牙齿10泄漏出来。随着牙科医师将手持件操纵到适当位置，柔性密封器68会能够适应手持件50在牙齿上的运动。密封器68可以布置在帽70的远侧端部处(例如，参见图3A)或可以布置在帽70内部(例如，参见图3B)。在某些实施例中，密封器起到限流器68的功能，并且禁止从齿腔65回流或飞溅，帮助保持齿腔65中的流体，并且会允许空气流入抽吸管路中。
密封器68可以包括海绵(例如，闭孔泡沫)。密封器材料会有利地能够经受住在牙髓治疗期间所使用的化学物质(例如，漂白剂)。密封器68可以由弹性的材料形成以合适地密封在手持件和牙齿之间。密封器的示例包括海绵，例如聚乙烯泡沫、聚乙烯、聚乙烯醇(PVA)、纤维素泡沫、硅酮泡沫，等等。其它示例包括硅酮、弹性体、橡胶、乳胶，等等。在一个实施例中，使用具有基本没有声学阻尼的材料。
在某些方法中，不使用牙齿密封件，并且手持件50(或流体平台61)的帽70可以直接施加到牙齿。在某些这样的方法中，密封器68可以在治疗期间在帽70与牙齿10之间提供适当的密封以禁止治疗流体和有机质从齿腔65流动。
帽70可以具有内部室69，所述内部室69允许流体从齿腔65流入流体出口72中。内部室69可以具有开口98，所述开口98会足够大，以便使压力波发生器64的一部分可以通过该开口(例如，参见图12B)。开口98可以构造成充分大以在没有大量加压腔(或牙根管根尖)的情况下允许废流体离开牙髓腔26，并且可以构造成足够小而不干涉牙髓腔的密封。在某些实施例中，开口的尺寸可以至少部分地基于分配到室中的流体的流量而调节。在某些实施例中，该开口包括基本圆形的开口。在某些这样的实施例中，导向管100可以布置在开口98(例如，在开口98的中部；例如，参见图12B)中。在某些实施例中，开口的有效面积在从约5mm2至15mm2的范围内。开口可以具有在从约1mm2至25mm2的范围内的面积。密封器68可以在帽70的远侧端部处基本包围开口(例如，参见图11)。
在帽70和牙齿10(或牙齿密封件75)之间所产生的流体连接本质上会是灵活的，以便使该连接可以在维持流体连接的同时适应与牙齿相关的手持件中的运动。在某些实施例中，帽70由耐用的、生物相容性的材料形成，并且密封器68用于适应运动和提供较好的流体连接。在其它实施例中，帽70可以由具有不同的弹性、渗透性和/或坚硬度的一种或多种材料制成。例如，更软的、更加渗透的材料可以用于与牙齿接合，减少了(或潜在地消除了)对于单独的密封器68的需要。帽可以具有不同的形状，依据所述形状治疗牙齿(例如，臼齿、门齿、犬齿，等等)。
在某些情况下，使用较小的力以在牙齿10(或牙齿密封件75)与帽70之间产生积极密封。例如，就手持件50而言，施加到手持件50以形成密封的压力会在手术期间足够低以用于使操作员舒适地施加。在手持件没有被手持的情况下，帽70可以在没有过大的夹持力/保持力(例如，通过患者咬紧所产生)的情况下施加到牙齿10(或牙齿密封件75)。帽70可以贯穿手术使用，并且可以构造成经受住化学侵蚀(例如，在手术期间所引入的冲洗剂)。
(4)施加到牙齿密封件的手持件的示例
图15A、15B和15C示意性地示出施加到牙齿10上的牙齿密封件75的手持件50。图15A是侧视图，图15B是局部剖视图，它们示出布置齿腔65中的压力波发生器64，并且图15C是示出手持件50的远侧端部58和压力波发生器64的特写视图。
手持件50的远侧端部58包括如上所述选择的帽70，从而将压力波发生器64的远侧端部定位在牙冠腔基底上方的期望距离处(在图15C中由水平虚线144示出)。在该示例中，帽70包括密封器68以辅助在帽70与牙齿密封件75的上表面76之间提供基本不透水的连接(例如，参见图15B和15C)。图15C示出，在该示例中，手持件50包括压力波发生器64(液体射流)和通气的流体出口72、73。在该示例中，治疗流体经由液体射流进入腔并且通过流体出口72去除。
(5)治疗手术的示例
图16A、16B、16C和16D是示出可以在各种牙髓手术期间使用的技术的示例的流程图。这些技术意在示例性的而非限制性的。技术可以以任何适当的顺序执行。技术中没有一个技术对于牙髓手术是必须的或是不可缺少的。而且，技术可以添加或去除。
在图16A中，在方框220处，可以将麻醉剂注射到患者体内以麻痹牙齿区域。在方框222处，橡皮障可以施加到牙齿区域，并且橡皮障可以被消毒。在方框224处，牙科医师可以从牙齿10去除腐烂物，并且根据需要例如用复合材料或牙齿密封材料构建齿腔65的壁。例如，牙科医师会由于牙齿结构腐烂或破损而决定构建壁(例如，参见图13C)。在方框226处，医师继而可以执行牙髓接近以提供进入齿腔中的开口25。所述接近可以是牙冠的、颊的、舌的或任何其它类型的接近。在某些手术中，可以形成多个开口25，例如，一个开口和第二开口，所述一个开口为流体入口或压力波发生器提供至齿腔的通路，所述第二开口允许流体从齿腔65排出。
在图16B中，在方框228处，牙齿密封件75可以施加到牙齿10以提供基本平坦的表面76，在所述基本平坦的表面76上可以施加流体平台61或手持件50。在某些手术中，可以不使用牙齿密封件75，并且例如，限流器(例如，海绵)可以施加到通路开口以保持齿腔中的流体。在方框230处，可以测量齿腔65的深度。例如，可以使用一个或多个牙齿量具的套件(例如，参见图14A和14B)或使用有分度的量规或锉来测量深度。一旦确定齿腔65的期望的尺寸，在方框232处可以从帽的套件选择对应的帽。帽可以附装到流体保持器(例如，在手持件50的远侧端部上)。帽70的尺寸可以设定成使得流体入口71的远侧端部或压力波发生器64的远侧端部处于牙齿10中的期望位置，例如，在牙冠腔基底上方的期望的距离处。帽70可以包括密封器68(例如，海绵或泡沫)以在帽70与牙齿密封件75(或牙齿，如果不使用牙齿密封件的话)之间提供基本不透水或不透气的连接。如本文所讨论的，不需要帽。
在图16C中，在方框234处，可以根据期望清洁牙冠腔28和牙根管空间的牙冠部分，例如帮助使用根尖定位器以测量牙根管的有效长度。在方框236处，可以例如借助根尖定位器、器械(例如，锉)或射线照片(例如，X光)测量牙根管空间的有效长度。例如，该有效长度可以是从根尖狭窄区到牙齿10的咬合面上的尖头的牙根管空间长度的测量值。根据期望，在方框238处，牙科医师可以使牙根管成型，例如，以根据期望扩大牙根管空间或使其成型。在方框240处，可以清洁齿腔65。例如，流体保持器66可以施加到牙齿和用于使清洁溶液(例如，抗菌剂或抗生素)在齿腔65中循环(例如，参见图3A)。压力波发生器64可以被启动以产生通过牙齿10传播的声波67(例如，参见图2A)。声波67可以产生声空穴，所述声空穴可以有效地清洁牙齿10的牙根管。在某些手术中，从牙齿10流动的流体可以被监测以确定何时清洁完成(例如，参见图3C)。
在图16D中，在方框242处，齿腔65会至少部分地用密闭材料填塞以基本填充和密封牙根管空间。在某些手术中，填塞是任选的，这是因为清洁可以这样完成而使得基本没有未来感染或再感染的可能性。通过不填塞齿腔65，对于患者可以减少手术的持续时间和成本。在方框244处，通路开口25可以借助例如牙冠密封件被密封(如果使用牙冠通路开口)。在方框246处，牙冠可以越过通路开口修复。
图17是示出在牙髓手术期间使用脱气流体的示例性方法的流程图。在该示例性方法中，在方框248处，脱气流体被引入齿腔65中。脱气流体可以从例如储器(例如，瓶子)的脱气流体源输送或可以输送为来自脱气单元的输出。在各种实施例中，脱气流体可以使用流体入口或流体导引器引入到齿腔中。脱气流体可以在齿腔中循环。脱气流体可以具有充分低的溶解气体的百分比，从而穿透牙齿的牙本质中的开口，所述开口具有小于约500微米、小于约250微米、小于约100微米、小于约50微米、小于约25微米、小于约10微米、小于约5微米或小于某些其它值的尺寸。脱气流体的使用可以禁止在齿腔中形成气泡。
能量可以输送到脱气流体中。例如，在方框250处，可以在牙齿中的脱气流体中产生声波。声波可以但不必在牙齿中的流体中产生声空穴。声波可以通过脱气流体传播以包围牙齿的牙本质结构。在某些手术中，框250可以是任选的，这是由于流动的脱气流体可以用于冲洗牙齿组织。而且，脱气流体可以包括可以清洁齿腔的溶质(例如，抗菌剂、抗生素或脱钙剂)。脱气流体可以禁止在齿腔中形成气泡，并且会允许脱气流体流入较小牙齿空间(例如，小管、较小牙根管)中以提供更加有效的清洁。
在某些实施方案中，用于治疗牙齿的设备可以用于执行图17中所示的方法的实施例。该设备可以包括脱气液体源和流体导引器，所述流体导引器构造成将流体从脱气液体源供给到形成在牙齿中的齿腔。
III.压力波组织清洁的额外的示例性方面
应认为，虽然不要求，但是以下说明的效应中的某些或全部会至少部分地可响应于由本文说明的治疗方法和系统的各种实施方案所提供的有利效应、益处或结果。因此，本文公开的系统的各种实施例可以构造成提供这些效应中的某些或全部。
在以下说明中，以下术语除非指示不同的含义以外，具有它们的平常的和习惯的含义。例如，化学反应前锋通常会指的是组织与含有诸如组织溶解剂的化学物质的溶液之间的界面。组织会指的是牙齿中存在的所有类型的细胞以及细菌和病毒。钙化组织会指的是钙化牙髓、牙髓骨和弥补性牙本质。气泡包括但不限于：由于化学反应所产生的气泡；在脱气(如果使用的话)之后保持在流体中且在流体中释放为气泡的溶解气体；和由于不完善的密封而引入牙齿中的任何气泡。
组织清洁治疗可以利用本文说明的物理化学效应中的一个或多个以清洁和从齿腔去除组织和/或钙化组织。在某些清洁治疗中，(1)压力波(例如，声空穴的产生)、(2)齿腔中的流体循环(例如，宏观涡流和流动)和(3)化学过程(例如，组织溶解剂的使用，脱气流体的使用)的组合可以提供高效的清洁。因此，本文公开的系统的某些实施例利用压力波发生器来产生声波、利用流体平台(例如，流体保持器)来保持齿腔中的治疗流体且使治疗流体能够循环、并且利用治疗流体，所述治疗流体被脱气或包括诸如组织溶解剂的化学药剂。
A.声波
压力波发生器可以用于产生压力波，所述压力波通过齿腔中的流体(和牙齿)传播。在用高强度压力波(例如，声波频率或超声频率)照射流体时，会发生声空穴。如本文已经说明，空穴气泡的内爆崩溃在较短的寿命下可以产生强烈的局部加热和高压。因此，在某些治疗方法中，声空穴会负责或涉及增强化学反应、声化学、声孔效应、组织分解、组织层离以及从牙根管和小管去除细菌和/或玷污层。以下将在关于化学过程的部分中说明经由振动或声化学增强化学反应的效果。
声孔效应是使用声场(例如，在某些情况下，超声频率)以修改细胞质膜的渗透率的过程。该过程可以显著地加速化学反应。会有利的是声场具有较宽的带宽(例如，从几百kHz到几千kHz)。某些频率(例如，低频超音波)还可以导致细胞破裂和死亡(例如，细胞溶解)。该现象可以杀死可能另外使牙齿再感染的细菌。压力波和/或声空穴可以松开细胞之间的结合和/或可以离解细胞。压力波和/或声空穴可以松开细胞与牙本质之间的结合和/或将组织从牙本质脱层。
为了去除钙化组织，通过由空穴气泡内爆所产生的冲击波和/或微射流，压力波可以诱发声化学和微观去除钙化结构。压力波可以通过结构振动而破坏微观钙化结构。如果化学物质(例如，诸如EDTA的螯合剂)用于该手术，则压力波可以增强化学反应。
系统的某些特性可以调节以增强声波的效果。例如，可以调节包括例如表面张力、沸腾或蒸气温度或饱和压力在内的流体特性。可以使用具有减少的溶解气体含量的脱气流体，所述脱气流体可以减少压力波的能量损失，所述压力波可以由水力空穴或任何其它源产生。流体可以脱气，这会帮助保存压力波的能量并且可以提高系统的效率。
B.流体循环
某些治疗系统和方法使用远离化学反应前锋的、反应剂和副产品的扩散和/或超声波加强的扩散。然而，由于反应过程的较短的时间尺度，在本文公开的实施例中的某些中会有利的是诸如“宏观”循环、对流、旋涡或湍流的较快的反应剂输送机制。例如，流入齿腔中的流体可以在牙冠腔中引起宏观循环(例如，参见图3B)。液体射流装置不但可以产生压力波，而且可以随着射流和/或喷雾进入齿腔而引起循环。其它压力波发生器可以借助周围流体经由它们的相互作用(例如，经由流体的局部加热，这可以引起对流和循环)而产生流体循环。
具有可与化学反应的时间尺度相当(并且优选地，更快)的时间尺度的流体循环可以帮助在化学反应前锋处补充反应剂和/或可以帮助从反应部位去除反应副产品。会涉及到对流或循环过程的有效性的对流的时间尺度可以依据例如循环源的位置和特征而调节。对流的时间尺度大约是牙齿的室物理尺寸除以齿腔中的流体速度。引入的循环通常不排除扩散过程，所述扩散过程可以仍然在微观薄层内在化学反应前锋处保持有效。流体循环可以在牙根管内部产生流动引起的压力振荡，所述压力振荡可以辅助使更大块的组织从牙根管脱层、松开和/或去除。
为了去除钙化组织，流体循环可以在牙根管内部产生流动引起的压力振荡，所述压力振荡可以辅助从牙根管去除更大块的钙化结构。
可以调节系统的某些特性以增强牙齿中的循环的效果。例如，可以调节在牙齿内部的循环源的位置、诸如流体流的形状(例如，平面射流对圆截面射流)或流体流的速度和/或方向的源流动特征和流体运动学粘度。循环还可以通过牙齿的解剖结构或牙根管孔口或牙根管大小而实现。例如，具有狭窄区的窄牙根管可以具有低于没有狭窄区的宽牙根管的溶液补充速率。如果对流/循环的源放置在牙冠腔基底附近，则具有更小牙冠腔的牙齿的循环可以强于具有更大牙冠腔的牙齿的循环。可以控制施加在牙齿的根尖周区域处对流引起的压力以减少或避免将治疗流体挤压到根尖周组织中。牙齿中的较大量级的真空或低压会在某些患者中导致不适。因而，可以调节流体平台的特性(例如，通气孔、海绵、限流器，等等)以在齿腔中提供期望的操作压力范围。
C.化学过程
组织溶解剂(例如，次氯酸钠)可以添加到治疗流体以与组织起反应。组织溶解会是多步的复杂过程。次氯酸钠在水中的溶解可以包括多个反应，例如，次氯酸钠(漂白剂)反应、借助甘油三酸酯的皂化反应、氨基酸中和反应和/或产生氯胺的氯胺化反应。次氯酸钠及其副产品可以充当有机物、脂肪和蛋白质的溶解剂(例如溶剂)；由此，在某些治疗中，使有机组织降解。
次氯酸钠会呈现出基于漂白反应的可逆化学平衡。化学反应会在有机组织与次氯酸钠之间发生。例如，氢氧化钠可以由次氯酸钠反应产生并且可以与有机物和脂肪(三酸甘油脂)分子起反应以在皂化反应中产生肥皂(脂肪酸盐)和甘油(乙醇)。这会减小保持溶液的表面张力。氢氧化钠可以在氨基酸中和反应中中和氨基酸，形成氨基酸盐和水。氢氧化钠的消耗可以减小保持溶液的pH。次氯酸，可以在次氯酸钠溶液中存在的物质，会释放氯，所述氯可以与蛋白质的氨基和氨基酸的氨基起反应而产生各种氯胺衍生物。例如，次氯酸可以与组织中的自由氨基酸起反应以形成N-氯氨基酸，所述N-氯氨基酸可以充当强氧化药剂，其具有高于次氯酸盐的抑菌活性。
流体中的一种或多种化学物质依据它们的类型可以影响溶液的表面张力，所述表面张力继而可以修改空穴现象。例如，无机化学物质的溶液，例如在水中的次氯酸钠，可以提高溶液中的离子浓度，这可以增大溶液的表面张力，从而会导致更强的空穴。在某些情况下，空穴开端阈值的量级可以随增大的表面张力而增大，并且空穴诱发机构(例如，压力波发生器)可以足够强烈地传递阈值，以便提供空穴气泡的开端。应认为，但不要求，一旦空穴阈值被传递，则增大的表面张力会导致更强的空穴。流体的溶解气体含量的减少(例如，经由脱气)可以增大流体的表面张力，并且还会导致更强的空穴。治疗中添加的化学物质、药剂或物质(例如，羟基官能团、纳米粒子，等等)可以提高压力波转化成空穴的效率，并且在某些治疗手术中会期望这种化学声音效应。
在某些方法中，诸如次氯酸钠的化学物质会导致皂化。由于在化学反应前锋处因皂化而局部地减小表面张力，可以加速去除在牙根管(或小管)中所产生的或所捕集的气泡。虽然在某些方法中会期望的是在压力波源处(例如，牙冠腔内部)具有较高的表面张力，但是在牙根管内部会有益的是具有局部减小的表面张力以加速去除气泡。该现象可以随一种或多种组织溶解剂与组织起反应而出现。例如，次氯酸钠可以充当降解脂肪酸的溶剂，将脂肪酸转变成脂肪酸盐(肥皂)和甘油(乙醇)，这可以在化学反应前锋处减少保持溶液的表面张力。
可以调节多个变量或因素以提供有效的清洁。例如，每个化学反应都具有确定反应的速度的反应速率。反应速率会取决于包括温度在内的若干参数。反应剂的浓度可以是一个因素并且可以影响反应完成的时间。例如，5％的次氯酸钠溶液通常会比0.5％的次氯酸钠溶液更加有活性，并且可以趋向于使组织溶解更快。
可以通过以下方面中的某些或全部影响反应剂的更新速率。气泡可以在化学反应前锋处(例如，由于表面张力)形成和停留，并且可以充当化学反应前锋处的障碍物，阻碍或阻止新鲜的反应剂到达反应前锋。因此，治疗流体的循环可以帮助去除气泡和反应副产品，并且可以用新鲜的治疗流体和新鲜的反应剂替换它们。因而，使用可以在齿腔中提供流体循环的流体平台的实施例，则可以有利地改进清洁处理。
热可以提高化学反应速率，并且可以通过各种源引入。例如，治疗溶液可以在输送到齿腔之前被预热。空穴、放热的化学反应或其它内部或外部耗散源可以在流体中发热，这可以增强、维持或提高反应速率。
流体的声波降解法可以提高化学反应速率或有效性。例如，在用高强度压力波(包括，例如，声波或超声波波，或由液体射流所产生的宽频谱声功率)照射流体(例如，水)时，会发生声空穴。空穴气泡的内爆崩溃在较短的寿命下可以产生强烈的局部加热和高压。实验结果已经示出，在气泡崩溃的部位处，温度和压力可以分别达到约5000K和1000atm。已知为声化学的该现象可以在另外的冷液体中产生极端的物理条件和化学条件。在某些情况下，声化学已经被报道以将化学反应性增强了高达一百万倍。在其中不发生(或在较低的振幅下发生)声空穴的情况下，由于压力波所导致的反应剂的振动可以随着辅助用新鲜的反应剂替换副产品而增强化学反应。
为了去除钙化组织，脱钙剂(例如，诸如EDTA或柠檬酸的酸)可以添加到治疗流体。脱钙剂可以从牙齿牙本质去除钙或钙化合物。在治疗之后用脱钙剂保持的物质会比治疗之前更软(例如，胶粘)并且可被流体循环和声波更容易去除。
IV.额外的示例和实施例
将说明设备、方法和组合的额外的示例和实施例。示例意在示出本公开而不限制本公开。因此，可以在其它实施例中包括以下说明的特征的所有可能的组合和子组合。可以添加额外的特征或可以去除特征。可以重新布置特征。在手术和方法中，操作或作用不限于所公开的顺序，并且操作或作用可以以不同的顺序执行。
如本文所述的流体通常意味着液体，并且液体可以包括一定量的溶解气体。例如，流体可以包括水(该水具有正常的溶解气体(例如，空气)含量，所述溶解气体含量对于适当的温度和压力条件而言可以由亨利定律确定)或脱气水，所述脱气水如与具有正常的溶解气体含量的水相比可以具有减少的溶解气体含量。齿腔可以包括牙齿的任何空间、开口或腔的至少一部分，其包括牙齿中已经存在的空间、开口或腔的任何部分(由于正常的或异常的牙本质和/或组织结构，或者由于这种结构的变性、劣化或破损)和/或由牙科医师在治疗期间所形成的空间、开口或腔的任何部分。例如，齿腔可以包括牙冠腔的至少一部分，并且还可以包括以下方面中一个或多个的至少一部分：通向牙齿的通路开口、牙根管空间和小管。在某些治疗中，齿腔可以包括牙齿中的牙根管空间、副根管和小管中的某些或全部。在某些治疗中，通路开口可以从齿腔分开地或分离地形成。
1.借助流体平台和压力波发生器执行的手术的示例
在一个方面中，公开一种用于治疗牙齿的手术。该手术包括：形成通向牙齿中的齿腔中的至少通路开口；将流体引入齿腔的至少一部分中以在牙齿中提供液位；和使用流体保持器以禁止流体从齿腔不受控制地流动。该手术还可以包括：将压力波发生器插入齿腔中并且使其至少部分地低于液位；在齿腔中启动压力波发生器以在流体中产生声能波；和维持齿腔中的流体，以便使压力波发生器在手术的至少一部分期间保持浸入液位以下。
在某些方面中，该手术还可以包括：导引流体，其包括导引脱气液。该手术还可以包括：使用流体保持器以禁止流体不受控制地流动，其包括在齿腔内保持足够的流体以允许声能波在流体内传播，其中，声能波保持足够的能量以在齿腔内产生至少某些流体空穴。所述使用流体保持器的步骤可以包括：基本禁止空气流入齿腔中，其另外地包括从齿腔去除废流体和基本禁止引入的流体、废流体和有机物从齿腔泄漏。在另一方面中，所述使用流体保持器的步骤可以包括：在基本禁止空气进入室的同时允许流体的至少某些离开齿腔。
在其它方面中，所述使用流体保持器的步骤可以包括：围绕齿腔定位帽，以便使帽基本封闭通到齿腔中的通路开口。该手术还可以包括：将帽定位在牙齿的牙齿密封区域上，其中，牙齿密封区域包括牙齿密封件，并且其中，所述将帽定位在牙齿密封区域上的步骤包括：使牙齿密封件的表面平整。在某些实施例中，所述使用流体保持器的步骤还可以包括：将限流器围绕齿腔定位在帽内。该手术还可以包括：将帽定位在牙齿密封区域上，该步骤可以基本密封齿腔，从而允许控制流体进出。所述使用流体保持器的步骤还可以包括：设置通气孔以调节齿腔内的流体压力。所述设置通气孔的步骤可以包括：允许至少某些气流被从齿腔去除的流体携带。在某些其它方面中，所述设置通气孔的步骤包括：允许至少某些气流被从齿腔去除的流体携带，并且所述设置通气孔的步骤还可以包括：设置流体出口，所述流体出口构造成允许流体从齿腔流动。
所述使用流体保持器的步骤可以将牙齿内的流体压力维持在低于预定压力水平的压力处。该手术还可以包括：启动压力波发生器，该步骤可以包括启动流体射流。所述启动压力波发生器的步骤还可以包括启动激光器，并且所述启动压力波发生器的步骤可以在齿腔中产生至少某些流体空穴。
2.使用冲击器械表面的能量束的手术的示例
在另一方面中，公开一种用于治疗牙齿的手术。该手术包括：形成通向牙齿中的齿腔中的至少通路开口；将流体引入齿腔的至少一部分中以在牙齿中提供液位；和将器械表面插入齿腔中，器械表面在手术的至少一部分期间低于液位。该手术还可以包括：用能量束冲击器械表面以在流体中产生声能波；和维持齿腔中的流体，以便使器械表面在手术的至少一部分期间保持浸入液位以下。
在其它方面中，所述导引流体的步骤包括：导引脱气液。另外，在某些实施例中，所述用能量束冲击器械表面的步骤产生用于声能波的足够的声能以在齿腔内导致至少某些流体空穴，并且该步骤还可以包括：基本清除齿腔的有机质。在又一方面中，该手术可以包括：启动压力波发生器以产生能量束。所述启动压力波发生器的步骤可以包括：启动流体射流。所述启动流体射流的步骤可以包括：将脱气液的高速束引入齿腔中。在其它方面中，所述启动流体射流的步骤包括：用射流冲击器械表面。所述将器械表面插入齿腔中的步骤可以包括：将器械的远侧部分插入齿腔中。器械可以包括通道，所述通道在通道的远侧部分中具有开口。在某些方面中，所述启动流体射流的步骤包括：通过通道传播流体射流。所述用流体射流冲击器械表面的步骤可以包括：使流体射流从器械表面偏转；和通过通道中的开口排出流体射流。
在又一个实施例中，所述启动压力波发生器的步骤包括启动激光器，而在又一方面中，所述启动压力波发生器的步骤包括启动超声波装置。在又一方面中，所述启动压力波发生器的步骤包括启动机械搅拌器。在又一方面中，所述启动压力波发生器的步骤在齿腔中产生至少某些流体空穴。
3.借助流体射流束执行的手术的示例
在又一方面中，公开一种用于治疗牙齿的手术。该手术包括：形成通向牙齿中的齿腔中的至少通路开口；通过使流体穿过孔口而提供流体射流束；和将流体射流束引入齿腔中，流体射流束从器械的远侧部分排出。该手术还可以包括：在牙齿中提供液位；将器械的远侧部分定位在齿腔中，器械的远侧部分在手术的至少一部分期间低于液位；和维持齿腔中的流体，以便使器械的远侧部分在手术的至少一部分期间保持浸入液位以下。
在其它方面中，所述将流体射流束引入齿腔中的步骤可以包括：产生声能波。所述提供流体射流束的步骤可以包括：给予流体射流束足够的能量以产生声能波。该手术还可以包括：将流体维持在足够的液位处以允许传播声能波；和给予流体射流束足够的能量以在齿腔内产生至少某些流体空穴。该方法还可以包括：基本清除齿腔的有机质。
在其它实施例中，所述导引流体射流束的步骤可以包括：用流体射流束冲击撞击面以在流体中产生声能波。在又一方面中，所述导引流体射流束的步骤包括：使流体射流束通过器械的通道，并且所述导引流体射流束的步骤还可以包括：在器械的远侧部分附近设置撞击面；和借助流体射流束冲击撞击面。该手术还可以包括：设置通气的流体出口以使流体能够从齿腔去除和以限制齿腔的过度增压、不足增压或过度增压和不足增压二者。该手术还可以包括：设置通气的流体入口以使流体输送到齿腔和以限制齿腔的过度增压、不足增压或过度增压和不足增压二者。在某些方面中，所述冲击撞击面和排出流体射流束的步骤可以产生声能波，所述声能波在齿腔内导致至少某些流体空穴。在某些实施例中，所述设置流体射流束的步骤可以包括：产生脱气液的高速束。
4.使用宽带频率压力波发生器的手术的示例
在又一方面中，公开一种用于治疗牙齿的手术。该手术包括：形成通向牙齿中的齿腔中的至少通路开口；将流体引入齿腔的至少一部分中以在牙齿中提供液位；和将压力波发生器的至少一部分插入齿腔中，压力波发生器的至少一部分在手术的至少一部分期间低于液位。该手术还可以包括：借助压力波发生器在流体中产生宽带频谱的声能波；和维持齿腔中的流体，以便使压力波发生器的部分保持浸入液位以下。
在其它实施例中，所述导引流体的步骤可以包括：将脱气液引入齿腔的至少部分。该手术还可以包括：产生足够的声能以在齿腔内导致至少某些流体空穴。在某些方面中，所述将压力波发生器的至少部分插入齿腔中的步骤包括在齿腔内提供流体射流束，并且该步骤还可以包括用流体射流束冲击撞击面。
在手术的某些方面中，大量的声能波以高于约0.5kHz的频率传播，而在其它方面中，大量的声能波以高于约1kHz、约10kHz或约100kHz的频率传播。在手术的某些方面中，声能波的功率具有至少50kHz的带宽，而在其它方面中，声能波的功率具有至少100kHz的带宽。在某些实施例中，声能波的功率具有至少500kHz的带宽，而在其它实施例中，声能波的功率具有介于约50kHz和约500kHz之间的带宽。另外地，所述将压力波发生器的至少部分插入齿腔中的步骤可以包括：启动激光器。在其它方面中，所述将压力波发生器的至少部分插入齿腔中的步骤可以包括：启动超声波装置。在又一些其它方面中，所述将压力波发生器的至少部分插入齿腔中的步骤可以包括启动机械搅拌器。
5.使用具有高于1kHz的能量的压力波发生器的手术的示例
在又一个实施例中，公开一种用于治疗牙齿的手术。该手术包括：形成通向牙齿中的齿腔中的至少通路开口；将流体引入齿腔的至少一部分中以在牙齿中提供液位；和将压力波发生器的至少一部分在液位以下插入齿腔中。该手术还可以包括：借助压力波发生器产生声能波；至少大量的声能波具有1kHz或更大的频率；和维持齿腔中的流体，以便使压力波发生器的部分在手术的至少一部分期间保持浸入液位以下。
在其它方面中，所述导引流体的步骤可以包括：将脱气液引入齿腔的至少部分中，并且该手术还可以包括：产生足够的声能以在齿腔内导致至少某些流体空穴。另外，所述将压力波发生器的至少部分插入齿腔中的步骤可以包括：在齿腔内提供流体射流束，并且该步骤还可以包括：用流体射流束冲击撞击面。在手术的某些方面中，声能波可以至少以高于约0.5kHz的频率传播，而在其它方面中，声能波可以至少以至少高于约1kHz、10kHz、50kHz或100kHz的频率传播。所述将压力波发生器的至少部分插入齿腔中的步骤还可以包括：启动激光器，并且在某些其它实施例中，所述将压力波发生器的至少部分插入齿腔中的步骤包括：启动超声波装置。另外地，所述将压力波发生器的至少部分插入齿腔中的步骤可以包括：启动机械搅拌器。
6.具有流体保持器的设备的示例
在又一方面中，公开一种用于治疗牙齿的设备。该设备包括：流体保持器，其构造成施加到牙齿以基本保持牙齿中的齿腔中的流体；和压力波发生器，其具有远侧部分。压力波发生器的远侧部分可以构造成插入齿腔中。
压力波发生器的远侧部分可以插入通过流体保持器，从而插入齿腔中。例如，该远侧部分可以插入通过海绵状材料，所述海绵状材料保持齿腔中的流体。压力波发生器的远侧部分可以附装到流体保持器的远侧部分，以便当流体保持器施加到牙齿时，压力波发生器的远侧部分插入齿腔中。
流体保持器可以构造成例如通过将保持器(在有或没有粘合剂或诸如海绵的限流器的情况下)放置在牙齿的咬合面上、通过遮盖或堵塞通向齿腔的通路开口、通过围绕牙齿卷绕流体保持器的一部分等而施加到牙齿。
流体保持器可以基本保持齿腔中的流体。例如，流体保持器可以通过在保持器与牙齿之间提供防水性密封而保持齿腔中的流体的大部分或基本全部。流体保持器可以但不必保持牙齿中的全部流体。例如，即使再多的流体从齿腔泄漏，也要求基本保持齿腔中的流体。流体保持器可以施加到牙齿以减少或最小化在治疗期间泄漏到患者的嘴部中的流体的量，这可以改进患者由于某些流体会含有腐蚀性或口味很差的物质所导致的安全性和经历。
在其它实施例中，该设备可以包括本体。本体可以包括流体保持器和一个或多个通气孔，所述一个或多个通气孔构造成允许流体的至少某些离开齿腔，而同时禁止空气进入齿腔。通气孔可以构造成允许至少某些气流被离开齿腔的流体携带。在某些方面中，本体还可以包括流体出口，所述流体出口构造成允许流体从齿腔流动。本体还可以包括手持件。另外地，压力波发生器可以构造成产生声能波，并且流体保持器可以构造成在齿腔内保持足够的流体以允许声能波在流体内传播。由压力波发生器所产生的大量的声能波可以保持足够的能量以在齿腔内产生至少某些流体空穴。流体保持器可以包括至少一个通气孔以调节齿腔内的压力。至少一个通气孔可以沿着流体入口、沿着流体出口布置或布置在流体入口和流体出口二者上。
在某些方面中，流体保持器包括限流器。在某些实施例中，限流器可以包括海绵，并且在某些实施例中，限流器可以包括通气孔。在又一些其它实施例中，流体保持器可以构造成基本禁止空气流入齿腔。流体保持器可以包括至少一个出口。流体保持器可以构造成基本禁止流体、有机物或这二者从齿腔泄漏。流体保持器还可以构造成允许流体的至少某些离开齿腔，并且构造成基本禁止空气进入齿腔。在某些方面中，流体保持器可以包括帽，其中帽可以围绕齿腔定位，以便使帽基本封闭通向齿腔中的通路开口。帽还可以定位在牙齿的牙齿密封区域上，其中帽可以包括平坦的表面，所述平坦的表面匹配具有平坦的表面的牙齿密封件。
在某些实施例中，流体保持器可以包括限流器，所述限流器围绕齿腔定位在帽内，并且在其它方面中，帽可以基本密封齿腔，从而允许控制流体进出。在其它方面中，流体保持器可以构造成将牙齿内的流体压力维持在低于预定的压力水平的压力处。在又一方面中，压力波发生器可以包括从以下项组成的组中所选出的一个或多个装置：流体射流器、激光器、机械搅拌器和超声波装置。压力波发生器还可以构造成在齿腔中产生至少某些流体空穴。在某些实施例中，流体保持器可以包括一个或多个通气孔，所述一个或多个通气孔构造成允许流体的至少某些离开齿腔，而同时禁止空气进入齿腔，其中，压力可以调节到高于约-300mmHg且低于约+300mmHg。
7.包括具有回响表面的压力波发生器的设备的示例
在又一个实施例中，公开一种用于治疗牙齿的设备。该设备包括压力波发生器，所述压力波发生器具有能量导向件和带回响表面的远侧部分。能量导向件可以相对于回响表面布置，从而将能量束指引到回响表面上以产生声压力波。远侧部分的尺寸或形状可以设定成配合在牙齿中的齿腔内。
能量导向件可以例如通过远离回响表面定位或间隔开一距离并且定向成使得能量束可以截断回响表面而相对于回响表面布置。
在某些方面中，能量束可以包括流体射流束。流体射流束可以包括脱气液。在其它实施例中，压力波发生器包括从以下项组成的组中所选出的一个或多个装置：流体射流源、激光器、超声波装置和机械搅拌器。另外，能量导向件还可以包括导向管，所述导向管具有通道，所述通道在导向管的远侧部分上具有开口。压力波发生器可以构造成输出足够的能量，从而在齿腔内导致至少某些流体空穴。
8.具有包括冲击面的压力波发生器的设备的示例
在又一方面中，公开一种用于治疗牙齿的设备。该设备包括压力波发生器，所述压力波发生器具有流体束形成部分，所述流体束形成部分包括孔口和冲击面。冲击面可以与孔口间隔开并且定位成使得通过孔口的轴线延伸到冲击面。冲击面可以构造成插入牙齿中的齿腔中。
在其它方面中，流体束形成部分可以构造成形成将基本冲击冲击面的流体射流束。流体束形成部分可以构造成形成具有足够的能量的流体射流束以当流体射流束冲击冲击面时在齿腔内导致至少某些空穴。该设备还可以包括导向管，所述导向管具有通道，所述通道沿着轴线延伸并且构造成允许流体射流束流过。
在某些方面中，该设备还可以包括流体保持器，所述流体保持器围绕压力波发生器定位，以便使流体保持器基本封闭通向齿腔中的通路开口。流体保持器可以构造成在齿腔内保持至少某些流体。该设备还可以包括本体。本体可以包括一个或多个通气孔，所述一个或多个通气孔构造成允许齿腔中的流体的至少某些离开齿腔，而同时禁止空气进入齿腔。另外，一个或多个通气孔可以构造成允许至少某些气流被离开齿腔的流体携带。在某些方面中，本体还可以包括流体出口，所述流体出口构造成允许流体从齿腔流动。本体可以包括手持件。
9.具有宽带压力波发生器的设备的示例
在一个方面中，公开一种用于治疗牙齿的设备。该设备包括压力波发生器，所述压力波发生器具有至少远侧部分，所述至少远侧部分构造成插入牙齿中的齿腔中和浸入齿腔中的流体。压力波发生器可以产生具有宽带频谱的声压力波。
构造成插入齿腔中的压力波发生器的远侧部分可以包括这样的远侧部分，即，所述远侧部分的尺寸或形状设定成配合到齿腔中。
在其它方面中，宽带频谱包括至少具有高于约1kHz的频率的功率，而在又一些其它方面中，宽带频谱可以包括至少具有高于约10kHz的频率的功率。在某些实施例中，宽带频谱可以包括至少具有高于约100kHz或高于约500kHz的频率的功率。宽带频谱可以具有大于约50kHz的带宽。宽带频谱可以具有大于约100kHz的带宽。另外地，宽带频谱可以具有大于约500kHz的带宽。
压力波发生器可以包括从以下项组成的组中所选出的一个或多个装置：流体射流器、激光器、机械搅拌器和超声波装置。在某些实施例中，压力波发生器的远侧部分可以包括撞击面，并且压力波发生器还可以包括构造成冲击撞击面的液体射流。该设备还可以包括脱气液源，其构造成提供用于液体射流的液体。该设备还可以包括流体保持器，其围绕压力波发生器定位，以便使流体保持器基本封闭通向齿腔中的通路开口。流体保持器可以构造成基本禁止空气流入齿腔中。在某些方面中，流体保持器可以包括海绵，并且在其它方面中，流体保持器可以包括通气孔以调节齿腔内的流体压力。在又一些其它实施例中，流体保持器可以包括流体出口端口，其用于从齿腔去除流体。流体出口端口还可以包括与流体出口端口流体连通的通气孔。在其它方面中，通气孔可以构造成允许空气被携带入经由流体出口端口从齿腔去除的流体流中，并且通气孔还可以构造成禁止空气流入齿腔中。
10.具有产生高于1kHz的频率的压力波发生器的设备的示例
在其它实施例中，公开一种用于治疗牙齿的设备。该设备包括压力波发生器，所述压力波发生器具有至少远侧部分，所述至少远侧部分构造成插入牙齿中的齿腔中和浸入齿腔中的流体。压力波发生器可以产生至少具有1kHz或更大的频率的声压力波。构造成插入齿腔中的压力波发生器的远侧部分可以包括这样的远侧部分，即，所述远侧部分的尺寸或形状设定成配合到齿腔中。
在某些实施例中，声压力波会至少具有10kHz或更大的频率，而在其它实施例中，声压力波会至少具有100kHz或更大的频率。在其它实施例中，声压力波至少具有10kHz或更大的频率。声压力波可以具有有效功率，所述有效功率具有大于约1kHz、大于约10kHz、大于约100kHz或大于约500kHz的频率。有效功率可以例如包括大于总声功率(例如，对所有频率积分的声功率)的10％、25％、35％或50％的功率值。在某些方面中，声压力波具有至少约10kHz的带宽。在其它方面中，声压力波具有至少约50kHz的带宽，而在某些方面中，声压力波具有至少约100kHz的带宽。压力波发生器可以包括从以下项组成的组中所选出的一个或多个装置：流体射流器、激光器、机械搅拌器和超声波装置。在某些实施例中，压力波发生器包括液体射流，所述液体射流构造成冲击压力波发生器的远侧部分的撞击面。液体射流可以包括脱气液。
11.使用具有流体中的能量出口的压力波发生器的手术的示例
在又一方面中，公开一种用于治疗牙齿的手术。该手术包括：形成通向牙齿中的齿腔中的至少通路开口；将流体插入齿腔的至少一部分中；和提供具有能量出口的压力波发生器，所述能量出口在手术的至少一部分期间布置在流体中。该手术还可以包括：定位能量出口，以便使由出口所产生的压力波输送到流体和通过流体输送到齿腔中。另外，该手术可以包括：启动压力波发生器，从而产生声压力波，至少大量的所产生的声压力波具有1kHz或更大的频率。该手术还可以包括：使用压力波发生器将足够的能量输送到流体，从而离解牙齿中的组织。
在某些方面中，所述插入流体的步骤可以包括：导引脱气液。另外，在某些情况下，至少大量的所产生的声压力波可以具有50kHz或更大的频率。所述启动压力波发生器的步骤可以包括：启动流体射流束。该手术还可以包括：用流体射流束冲击撞击面。另外，所述启动压力波发生器的步骤可以包括启动激光器，并且所述启动压力波发生器的步骤还可以产生声压力波，所述声压力波在齿腔中产生至少某些流体空穴。
12.使用压力波发生器且限制根尖压力的手术的示例
在又一方面中，公开一种用于治疗牙齿的手术。该手术包括：形成通向牙齿中的齿腔中的至少通路开口；将流体插入齿腔的至少一部分中；和提供具有能量出口的压力波发生器，所述能量出口在手术的至少一部分期间布置在流体中。该手术还可以包括：定位能量出口，以便使由出口所产生的能量输送到流体和通过流体输送到齿腔中，并且以便使能量在牙齿的牙根管中不产生高于约100mmHg的根尖压力。该手术还可以包括：启动压力波发生器；在手术的至少一部分期间将压力波发生器的能量出口维持在流体中；和使用压力波发生器将足够的能量输送到流体，从而离解牙齿中的组织。
在某些方面中，该手术可以包括：提供定位在能量出口附近的撞击面。所述启动压力波发生器的步骤可以包括：形成能量束；和用能量束冲击撞击面。在某些情况下，能量束可以包括流体射流束。在某些实施例中，该手术还可以包括：当流体射流束冲击撞击面时，使流体射流束从撞击面偏转。另外，该手术可以包括：定位能量出口，以便使偏转的流体射流束穿过能量出口。在某些方面中，所述形成能量束的步骤可以包括启动激光器、启动超声波装置或启动机械搅拌器。在某些情况下，能量可以不产生沿着牙齿的牙根管的流体的射流。
13.使用流体保持器的手术的示例
在又一方面中，公开一种用于治疗牙齿的手术。该手术包括：形成通向牙齿中的齿腔中的至少通路开口；和将流体保持器施加到牙齿上。流体保持器可以包括内室，所述内室当流体保持器施加到牙齿时与齿腔连通。该手术还可以包括：将流体供给到齿腔的至少一部分中和供给到流体保持器的内室的至少一部分中。另外，该手术可以包括：将压力波发生器定位在内室中，以便在手术的至少一部分期间使压力波发生器的能量出口延伸到内室中和布置在流体内。另外，该手术可以包括：启动压力波发生器以在齿腔中的流体中产生声能波；和使用压力波发生器以将足够的能量输送到流体，从而离解牙齿中的组织。
在某些方面中，所述供给流体的步骤可以包括：供给脱气液。该手术还可以包括：使用流体保持器以禁止流体不受控制地流动。在某些情况下，所述使用流体保持器以禁止流体不受控制地流动的步骤可以包括：在齿腔内保持足够的流体以允许声能波在流体内传播。另外，声能波可以保持足够的能量以在齿腔内产生至少某些流体空穴。所述使用流体保持器的步骤还可以包括：基本禁止空气流入齿腔。
在某些实施例中，该手术可以包括：从齿腔去除废流体。在某些情况下，所述使用流体保持器的步骤可以基本禁止所供给的流体、废流体和有机物从齿腔泄漏。所述使用流体保持器的步骤可以包括：允许流体的至少某些离开齿腔，而同时基本禁止空气进入室。在某些方面中，所述使用流体保持器的步骤包括：围绕齿腔定位帽，以便使帽基本封闭通向齿腔中的通路开口。在其它方面中，该手术可以包括：将帽定位在牙齿的牙齿密封区域上。牙齿密封区域可以包括牙齿密封件，并且所述将帽定位在牙齿密封区域上的步骤可以包括使牙齿密封件的表面平整。
所述使用流体保持器的步骤可以包括：将限流器围绕齿腔定位在帽内。所述将帽定位在牙齿密封区域上的步骤还可以基本密封齿腔，从而允许控制流体进出。在某些情况下，所述使用流体保持器的步骤还可以包括：设置通气孔以调节齿腔内的流体压力。另外地，所述设置通气孔的步骤可以包括：允许至少某些气流被从齿腔去除的流体携带。在某些实施例中，该手术还可以包括：设置流体出口，其构造成允许流体从齿腔流动。所述使用流体保持器的步骤可以将牙齿内的流体压力维持在低于预定的压力水平的压力处。在某些实施例中，所述启动压力波发生器的步骤可以包括：启动流体射流或启动激光器。在某些情况下，所述启动压力波发生器的步骤可以在齿腔中产生至少某些流体空穴。
14.使用辅助室的手术的示例
在又一个实施例中，公开一种用于治疗牙齿的手术。该手术包括：形成通向牙齿中的齿腔中的至少通路开口；和设置与牙齿相邻布置的辅助室。辅助室可以包括流体保持器的内室或内部室。该手术还可以包括：提供填充齿腔的至少一部分和辅助室的至少一部分的流体。流体可以在齿腔与辅助室之间提供共用的能量传输介质。该手术还可以包括：将压力波发生器的能量出口插入辅助室中，从而延伸到辅助室内的流体中和浸入该流体中。另外，该手术可以包括：启动压力波发生器以在齿腔中的流体中产生声能波；和使用压力波发生器以将足够的能量输送到齿腔中的流体，从而离解牙齿中的组织。
在某些实施例中，所述设置辅助室的步骤可以包括：围绕齿腔的通路开口定位流体保持器。所述定位流体保持器的步骤还可以包括：围绕通路开口定位帽，以便使帽基本封闭通向齿腔中的通路开口。在某些方面中，该手术可以包括：将帽定位在牙齿的牙齿密封区域上。在某些情况下，牙齿密封区域可以包括牙齿密封件。另外，所述定位流体保持器的步骤可以包括：将限流器围绕通路开口定位在帽内。在某些实施例中，所述将帽定位在牙齿密封区域上的步骤基本密封齿腔和辅助室，从而允许控制流体进出。
该手术还可以包括：设置通气孔以调节齿腔内的流体压力。在某些方面中，所述设置通气孔的步骤包括：允许至少某些气流被从齿腔去除的流体携带。另外地，该手术可以包括：设置流体出口，其构造成允许流体从齿腔流动。所述启动压力波发生器的步骤可以包括：启动流体射流或启动激光器。在某些情况下，所述启动压力波发生器的步骤在齿腔中产生至少某些流体空穴。
15.具有带内室的流体保持器的设备的示例
在又一方面中，公开一种用于治疗牙齿的设备。该设备包括流体保持器，其构造成施加到牙齿以基本保持牙齿中的齿腔中的流体。流体保持器可以包括内室。该设备还可以包括具有能量出口的压力波发生器，所述能量出口布置在流体保持器的内室中。在某些情况下，当流体保持器施加到牙齿时，内室可以布置成与齿腔连通，并且压力波发生器的能量出口可以布置在齿腔外部。
在某些方面中，该设备可以包括本体，所述本体包括流体保持器和一个或多个通气孔，所述一个或多个通气孔构造成允许流体的至少某些离开齿腔，而同时禁止空气进入齿腔。本体可以包括外部外壳，其基本包围流体保持器。在某些方面中，流体保持器包括一个或多个通气孔，所述一个或多个通气孔构造成允许流体的至少某些离开齿腔，而同时禁止空气进入齿腔。一个或多个通气孔可以构造成允许至少某些气流被离开齿腔的流体携带。在某些实施例中，本体可以包括流体出口，所述流体出口构造成允许流体从齿腔流动。本体还可以包括手持件。在某些情况下，压力波发生器可以构造成产生声能波。另外，流体保持器可以构造成在齿腔内保持足够的流体以允许声能波在流体内传播。由压力波发生器所产生的大量的声能波还可以保持足够的能量以在齿腔内产生至少某些流体空穴。
在某些实施例中，流体保持器可以包括限流器。限流器可以包括海绵或通气孔。另外地，流体保持器可以构造成基本禁止空气流入齿腔。流体保持器还可以包括至少一个出口。在某些实施例中，流体保持器可以构造成基本禁止流体、有机物或这二者从齿腔泄漏。在又一些其它方面中，流体保持器可以构造成允许流体的至少某些离开齿腔。流体保持器还可以构造成基本禁止空气从进入室。
流体保持器可以包括帽。在某些方面中，帽可以构造成围绕齿腔定位，以便使帽基本封闭通向齿腔中的通路开口。另外，帽可以构造成定位在牙齿的牙齿密封区域上，并且帽还可以包括平坦的表面，所述平坦的表面匹配具有平坦的表面的牙齿密封件。在某些实施例中，流体保持器可以包括限流器，其构造成围绕齿腔定位在帽内。帽还可以基本密封齿腔，从而允许控制流体进出。流体保持器可以构造成将牙齿内的流体压力维持在低于预定的压力水平的压力处。另外，压力波发生器可以包括从以下项组成的组中所选出的一个或多个装置：流体射流器、激光器、机械搅拌器和超声波装置。另外，压力波发生器可以构造成产生声能波，所述声能波能够在齿腔中产生至少某些流体空穴。
16.具有产生高于1kHz的频率的压力波发生器的设备的示例
在又一方面中，公开一种用于治疗牙齿的设备。该设备包括本体，所述本体具有流体室，所述流体室具有开口，所述开口当本体与牙齿相邻布置时与牙齿中的齿腔连通。该设备还可以包括具有能量出口的压力波发生器，所述能量出口布置在流体室内。压力波发生器可以构造成产生声压力波。至少大量的所产生的声压力波可以具有1kHz或更大的频率。
在某些实施例中，能量出口可以在压力波发生器中包括一点或一组点，所述一点或一组点将能量传递到周围介质(例如，齿腔中的流体)。例如，用于某些液体射流装置的能量出口可以包括导向管的远侧端部，所述远侧端部具有撞击面或回响表面。射流可以冲击撞击面或回响表面而形成喷雾，所述喷雾通过一个或多个窗离开导向管以与齿腔中的流体相互作用。作为另一个示例，用于电磁激光器装置的能量出口可以包括光纤的渐缩尖端。
在其它方面中，大量的所产生的声压力波可以具有10kHz或更大的频率或100kHz或更大的频率。声压力波可以具有有效功率，所述有效功率的频率大于约1kHz、大于约10kHz、大于约100kHz或大于约500kHz。有效功率可以例如包括大于总声功率(例如，对所有频率积分的声功率)的10％、25％、35％或50％的功率值。所产生的声压力波还可以具有至少约10kHz、至少约50kHz或至少约100kHz的带宽。
在某些实施例中，压力波发生器可以包括从以下项组成的组中所选出的一个或多个装置：流体射流器、激光器、机械搅拌器和超声波装置。压力波发生器还可以包括液体射流。另外地，能量出口可以包括回响表面，并且液体射流可以构造成冲击回响表面的一部分。该设备还可以包括脱气液源，其构造成提供用于液体射流的液体。在某些情况下，本体可以构造成基本封闭通向齿腔中的通路开口，并且本体还可以包括通气孔以调节齿腔内的流体压力。本体可以基本封闭通路开口以通过在保持器与牙齿之间提供防水性密封而保持齿腔中的流体的大部分或基本全部。流体保持器可以但不必保持牙齿中的全部流体。例如，即使再多的流体从齿腔泄漏，也要求基本保持齿腔中的流体。本体可以施加到牙齿以减少或最小化在治疗期间泄漏到患者的嘴部中的流体的量，这可以改进患者由于某些流体会含有腐蚀性或口味很差的物质所导致的安全性和经历。
在又一些其它方面中，本体可以包括流体出口端口，其用于从齿腔去除流体，并且本体还可以包括与流体出口端口流体连通的通气孔。在某些情况下，通气孔可以构造成允许空气被携带入经由流体出口端口从齿腔去除的流体流中，并且通气孔还可以构造成禁止空气流入齿腔中。
17.用于使用通气端口治疗牙齿的手术的示例
在又一方面中，公开一种用于治疗牙齿的手术。该手术包括：形成通向牙齿中的齿腔中的至少通路开口；使用施加到牙齿的流体保持器而封闭齿腔；和将流体通过进入端口引入齿腔的至少一部分。该手术还可以包括：从齿腔通过离开端口去除流体；和当齿腔内的流体压力大致超过预定的压力水平时，从齿腔通过通气端口排出流体。另外，该手术可以包括：禁止空气通过通气端口流入齿腔中。
在某些方面中，所述从齿腔排出流体的步骤还可以包括：允许至少某些气流被从齿腔去除的流体携带。在某些情况下，所述导引流体的步骤可以包括：导引脱气液。该手术还可以包括：压力波发生器插入齿腔中，并且至少部分地低于引入的流体的液位。该手术还可以包括：在齿腔中启动压力波发生器以在流体中产生声能波。在某些情况下，声能波可以保持足够的能量以在齿腔内产生至少某些流体空穴。在某些实施例中，该手术可以包括：使用流体保持器以禁止流体不受控制地流动。另外，所述使用流体保持器以禁止流体不受控制地流动的步骤可以包括：在齿腔内保持足够的流体以允许声能波在流体内传播。
在某些方面中，所述使用流体保持器的步骤可以包括：围绕齿腔定位帽，以便使帽基本封闭通向齿腔中的通路开口。该手术还可以包括：将帽定位在牙齿的牙齿密封区域上。在某些情况下，牙齿密封区域可以包括牙齿密封件。另外，所述将帽定位在牙齿密封区域上的步骤可以包括：使牙齿密封件的表面平整。在某些实施例中，所述使用流体保持器的步骤可以包括：将限流器围绕齿腔定位在帽内。另外地，所述将帽定位在牙齿密封区域上的步骤可以基本密封齿腔，从而允许控制流体进出。
18.用于使用通气端口治疗牙齿的设备的示例
在又一实施例中，用于治疗牙齿的设备包括流体保持器，其构造成施加到牙齿以基本保持牙齿中的齿腔中的流体。在流体保持器上的抽吸端口可以构造成从齿腔去除流体。该设备还可以包括与抽吸端口流体连通的通气孔。通气孔可以构造成允许空气被携带入经由抽吸端口从齿腔去除的流体流中。另外，通气孔还可以构造成禁止空气流入牙齿中的室中。
在某些方面中，该设备可以包括入口端口，其构造成将流体输送到齿腔中。在某些情况下，通气孔可以包括长形形状，其具有大于约1.5至1的长宽比。通气孔还可以构造成使得在牙齿的根尖处(或在齿腔中)的流体压力小于约100mmHg。在某些实施例中，通气孔还可以构造成允许脱气流体离开齿腔。通气孔可以包括多个通气孔。在某些方面中，该设备还可以包括与抽吸端口流体连接的外壳。
该设备可以包括具有远侧部分的压力波发生器。压力波发生器的远侧部分可以构造成通过流体保持器插入齿腔中。在某些情况下，压力波发生器可以包括从以下项组成的组中所选出的一个或多个装置：流体射流器、激光器、机械搅拌器和超声波装置。压力波发生器还可以构造成产生声能波。在某些实施例中，流体保持器可以构造成在齿腔内保持足够的流体以允许声能波在流体内传播。另外地，由压力波发生器所产生的大量的声能波可以保持足够的能量以在齿腔内产生至少某些流体空穴。
在某些方面中，流体保持器可以包括限流器。在某些实施例中，限流器可以包括海绵或通气孔。流体保持器还可以构造成基本禁止流体、有机物或这二者从齿腔泄漏。在某些方面中，流体保持器可以包括帽。帽可以构造成围绕齿腔定位，以便使帽基本封闭通向齿腔中的通路开口。另外，帽可以构造成定位在牙齿的牙齿密封区域上，并且帽可以包括平坦的表面，所述平坦的表面匹配具有平坦的表面的牙齿密封件。在某些情况下，压力波发生器可以构造成在齿腔中产生至少某些流体空穴。而且，在某些实施例中，流体保持器可以与外壳的远侧部分流体连接。在某些方面中，流体保持器可以包括限流器，其构造成围绕齿腔定位在帽内。帽还可以基本密封齿腔，从而允许控制流体进出。
19.使用脱气流体清洁牙齿的方法的示例
在其它实施例中，治疗牙齿的方法包括：形成通向牙齿中的齿腔中的至少通路开口；将脱气液从脱气液源引入齿腔中；和使用脱气液而从牙齿中的牙本质清洁有机物。
在其它实施例中，该方法还可以包括：从脱气液的储器提供脱气液。该方法还可以包括从脱气系统提供脱气液。脱气液可以具有小于18mg/L、小于12mg/L、小于6mg/L或小于3mg/L的溶解气体量。在某些方面中，所述导引脱气液的步骤可以包括：用脱气液冲洗齿腔。在又一些其它方面中，所述导引脱气液的步骤可以包括：将高速液体束传播到齿腔中，并且液体束可以在某些情况下包括脱气液。在某些实施例中，所述清洁有机物的步骤可以包括：使用高速液体束产生压力波。所述导引脱气液的步骤还可以包括：使脱气液在齿腔中循环。该方法还可以包括：使用脱气液从牙齿中的牙本质清洁无机物。脱气液可以包括组织溶解剂。脱气液可以包括脱钙剂。
20.在脱气流体中产生声波的方法的示例
在又一方面中，用于治疗牙齿的方法包括：将脱气流体流入牙齿中的齿腔中；和在牙齿中的脱气流体中产生声波。
在某些情况下，所述使脱气液流动的步骤可以包括：将高速液体束传播到齿腔中，并且液体束还可以包括脱气液。所述产生声波的步骤可以包括：使用高速液体束产生声波。另外，所述使脱气液流动的步骤可以包括：使脱气液在齿腔中循环。该方法还可以包括：使用声波产生声空穴。该方法可以包括：从脱气液的储器提供脱气液，并且该方法还可以包括：从脱气系统提供脱气液。在某些情况下，脱气液可以具有小于18mg/L、小于12mg/L、小于6mg/L或小于3mg/L的溶解气体量。另外，该方法可以包括：从齿腔清洁有机质或无机质。例如，声波可以提供清洁，或声波可以引起提供清洁的空穴效应。
21.使用脱气流体产生液体束的方法的示例
在又一实施例中，治疗牙齿的方法包括：提供脱气液源；和从脱气液源产生准直的脱气液束。该方法还可以包括：使用准直的脱气液束以在牙齿中的齿腔内产生声波；和使用声波离解齿腔内的有机物。
在某些方面中，所述产生准直的脱气液束的步骤可以包括：使脱气液通过孔口。例如，孔口可以包括在液体射流装置的喷嘴中的开口，其中，高压液体以高速束的形式通过开口。在某些情况下，所述使用准直的脱气液束产生声波的步骤可以包括：产生至少具有有效功率的声功率，所述有效功率具有大于约1kHz，大于约10kHz或大于约100kHz的频率。有效功率可以例如包括大于总声功率(例如，对所有频率积分的声功率)的10％、25％、35％或50％的功率值。另外，所述使用准直的脱气液束产生声波的步骤可以包括：在齿腔中产生声空穴。该方法还可以包括：声波通过齿腔中的流体传播。在某些情况下，脱气液可以具有小于18mg/L、小于12mg/L、小于6mg/L或小于3mg/L的溶解气体量。
22.在脱气流体中传播声压力波的方法的示例
在又一个实施例中，用于治疗牙齿的方法包括：将脱气液引入牙齿中的齿腔中；和在脱气液中产生声压力波。该方法还可以包括：将声压力波通过脱气液传播到牙齿的周围的牙本质结构。在某些情况下，脱气液可以具有小于18mg/L、小于12mg/L、小于6mg/L或小于3mg/L的溶解气体量。
在某些实施例中，所述导引脱气液的步骤可以包括：将高速液体束传播到齿腔中。液体束可以包括脱气液。另外，所述导引脱气液的步骤可以包括：使脱气液在齿腔中循环。该方法还可以包括：从牙齿的牙本质结构清洁有机物或无机物。在某些情况下，该方法可以包括：使用传播的声压力波产生声空穴。
23.禁止在脱气流体中形成气泡的方法的示例
在又一些其它方面中，用于治疗牙齿的方法包括：将脱气液引入牙齿中的齿腔中。该方法还可以包括：将能量输送到脱气液中以从牙齿的牙本质清洁有机物或无机物，借此脱气液禁止在齿腔中形成气泡。
在某些方面中，脱气液可以具有小于约18mg/L、小于约12mg/L、小于6mg/L或小于3mg/L的溶解气体含量。在某些情况下，所述输送能量的步骤可以包括：输送电磁能。在又一些其它情况下，所述输送能量的步骤可以包括：输送声能。能量可以使用激光器或高速液体射流输送。另外，所述输送能量的步骤还可以包括：使用输送的能量产生压力波。
24.使用脱气流体穿透牙齿中的较小开口的方法的示例
在其它实施例中，用于治疗牙齿的方法包括：将脱气液引入牙齿中的齿腔中；和促进脱气液在齿腔内的循环。脱气液可以具有充分低的溶解气体量，从而穿透齿腔中的尺寸小于500微米的开口。
在某些实施例中，所述导引脱气液的步骤可以包括：用脱气液冲洗齿腔。在其它情况下，所述导引脱气液的步骤可以包括：将高速液体束传播到齿腔中。液体束可以包括脱气液。所述促进循环的步骤可以包括：基本禁止脱气液流出牙齿的室。在某些情况下，所述促进循环的步骤可以包括：调节齿腔中的流体压力。溶解气体量可以小于18mg/L、小于12mg/L、小于6mg/L或小于3mg/L。另外，溶解气体量可以是充分低的，以便使脱气液可以穿透齿腔中的开口，所述齿腔中的开口在各种实施例中具有小于250微米、小于100微米、小于50微米、小于25微米、小于10微米、小于5微米、小于3微米、小于2微米或小于1微米的尺寸。该方法还可以包括：将声能通过脱气流体传播到齿腔中的开口中。在某些情况下，该方法还可以包括：使用声能清洁齿腔中的开口。
25.包括脱气液体源的设备的示例
在又一些其它方面中，公开一种用于治疗牙齿的设备。该设备包括脱气液体源和流体保持器，所述流体保持器构造成施加到牙齿。流体保持器可以包括与脱气液体源连通的流体入口，从而将脱气流体输送到牙齿中的齿腔中。
在某些方面中，脱气液体源可以构造成输送脱气流体以从牙齿清除有机物。在某些情况下，脱气流体可以是具有按体积计小于0.1％或小于18mg/L的溶解气体。在额外的实施例中，脱气流体可以具有小于约7mg/L的比例的溶解氧。另外，流体保持器可以构造成基本保持齿腔中的脱气流体。流体保持器还可以构造成基本禁止空气流入齿腔。在某些方面中，流体保持器可以包括至少一个流体出口。流体保持器还可以构造成基本禁止脱气流体、有机物或这二者从齿腔泄漏。
在某些示例中，流体保持器可以包括帽。帽可以构造成围绕齿腔定位，以便使帽基本封闭通向齿腔中的通路开口。帽可以构造成定位在牙齿的牙齿密封区域上。在某些实施例中，帽可以包括平坦的表面，所述平坦的表面匹配具有平坦的表面的牙齿密封件。在某些方面中，该设备还可以包括具有能量出口的压力波发生器，所述能量出口布置在齿腔内。压力波发生器可以构造成在齿腔中产生至少某些流体空穴。在某些情况下，流体保持器可以包括限流器，其构造成围绕齿腔定位在帽内。帽还可以基本密封齿腔，从而允许用于受控制脱气流体进出。
另外，流体保持器可以包括一个或多个通气孔，所述一个或多个通气孔构造成允许脱气流体的至少某些离开齿腔，而同时禁止空气进入齿腔。在某些实施例中，一个或多个通气孔可以构造成允许至少某些气流被离开齿腔的脱气流体携带。另外，流体保持器可以包括流体出口，所述流体出口构造成允许流体从齿腔流动。
在某些实施例中，该设备可以包括具有能量出口的压力波发生器，所述能量出口布置在齿腔内。压力波发生器可以构造成在齿腔中产生至少某些流体空穴。该设备还可以包括具有能量出口的压力波发生器，所述能量出口布置在齿腔内。在某些方面中，流体保持器可以构造成将牙齿内的流体压力维持在低于预定的压力水平的压力处。在某些示例中，压力波发生器可以包括从以下各项组成的组中所选出的一个或多个装置：流体射流器、激光器、机械搅拌器和超声波装置。压力波发生器还可以构造成在齿腔中产生至少某些流体空穴。
26.包括流体导引器的设备的示例
在又一些其它方面中，用于治疗牙齿的设备包括脱气液体源。该设备还可以包括流体导引器，其构造成将脱气流体从脱气液体源供给到牙齿中的齿腔。流体导引器可以包括流体入口。流体入口可以具有远侧端部，所述远侧端部的尺寸或形状配合在齿腔中。
在其它方面中，脱气液体源可以构造成输送脱气流体以从牙齿清除有机物。在某些情况下，脱气流体可以具有按体积计小于0.1％或小于18mg/L的溶解气体。在其它实施例中，脱气流体可以具有小于约7mg/L的比例的溶解氧。流体导引器可以构造成使脱气流体在齿腔内循环。在某些情况下，脱气液体源可以包括储器。流体导引器的远侧部分可以构造成定位在齿腔内。
在某些实施例中，流体导引器可以包括通道，其构造成允许脱气流体流过。脱气流体可以包括高速流体射流束。通道可以构造成指引流体射流束冲击定位在通道的远侧部分附近的撞击构件。通道可以在通道的远侧部分处具有开口，并且开口可以构造成当冲击撞击构件时允许流体射流束离开通道。该设备还可以包括流体保持器，其构造成基本保持齿腔中的流体的至少某些。
流体保持器还可以构造成基本禁止空气流入齿腔。在某些方面中，流体保持器可以包括一个或多个通气孔，所述一个或多个通气孔构造成允许脱气流体的至少某些离开齿腔，而同时禁止空气进入齿腔。另外，一个或多个通气孔可以构造成允许至少某些气流被离开齿腔的脱气流体携带。在某些实施例中，流体保持器还可以包括流体出口，所述流体出口构造成允许流体从齿腔流动。
在又一些实施例中，该设备可以包括具有能量出口的压力波发生器，所述能量出口布置在齿腔内。压力波发生器可以构造成在齿腔中产生至少某些流体空穴。在某些情况下，压力波发生器可以包括从以下各项组成的组中所选出的一个或多个装置：流体射流器、激光器、机械搅拌器和超声波装置。
27.包括脱气流体和压力波发生器的设备的示例
在其它实施例中，用于治疗牙齿的设备包括：用于提供脱气液的脱气液体源；和流体入口，其构造成将脱气液从脱气液体源输送到牙齿中的齿腔中。该设备还可以包括压力波发生器，其构造成在齿腔中的脱气液中产生压力波。
在某些实施例中，压力波发生器可以包括布置在齿腔内的能量出口。压力波发生器还可以构造成在齿腔中产生至少某些流体空穴。在某些情况下，压力波发生器可以包括从以下各项组成的组中所选出的一个或多个装置：流体射流器、激光器、机械搅拌器和超声波装置。脱气液可以有按体积计小于0.1％或小于18mg/L的溶解气体。另外，脱气液可以具有小于约7mg/L的比例的溶解氧。在某些方面中，该设备可以包括流体保持器，其构造成基本保持齿腔中的脱气液中的至少某些。流体保持器还可以构造成基本禁止空气流入齿腔。
28.包括组织溶解剂的脱气流体的示例
在某些方面中，用于治疗牙齿的流体包括组织溶解剂。流体可以具有小于18mg/L的溶解气体量。流体可以具有小于12mg/L的溶解气体量。流体可以具有小于6mg/L的溶解气体量。流体可以具有小于3mg/L的溶解气体量。流体可以具有小于1mg/L的溶解气体量。气体可以包括空气(例如，主要是氮气和氧气)。在某些情况下，气体包括氧气，并且溶解氧的量小于7mg/L或小于3mg/L。
组织溶解剂可以具有按体积计小于6％或小于3％或小于1％的浓度。组织溶解剂可以包括次氯酸钠。流体可以包括水或生理盐水。生理盐水可以是等渗的、低渗的或高渗的。
流体还可以包括纳米粒子、生物活性粒子或化学试剂，所述化学试剂包括羟基官能团。流体还可以包括脱钙剂。脱钙剂可以包括乙二胺四乙酸(EDTA)。
在其它方面中，说明了用于治疗牙齿的流体的用法，所述流体包括组织溶解剂，所述流体具有小于18mg/L的溶解气体量。治疗牙齿可以包括以下项目中的至少一个：冲洗牙齿、清洁牙齿、在流体中产生声波、产生准直的流体束、通过流体传播声波、禁止在齿腔中形成气泡或促进流体在齿腔中的循环。
29.包括脱钙剂的脱气流体的示例
在某些方面中，用于治疗牙齿的流体包括脱钙剂。流体可以具有小于18mg/L的溶解气体量。流体可以具有小于12mg/L的溶解气体量。流体可以具有小于6mg/L的溶解气体量。流体可以具有小于3mg/L的溶解气体量。流体可以具有小于1mg/L的溶解气体量。气体可以包括空气(例如，主要是氮气和氧气)。在某些情况下，气体包括氧气，并且溶解氧的量小于7mg/L或小于3mg/L。
组织溶解剂可以具有按体积计小于6％或小于3％或小于1％的浓度。组织溶解剂可以包括乙二胺四乙酸(EDTA)。流体可以包括水或生理盐水。生理盐水可以是等渗的、低渗的或高渗的。
流体还可以包括纳米粒子、生物活性粒子或化学试剂，所述化学试剂包括羟基官能团。流体还可以包括组织溶解剂。组织溶解剂可以包括次氯酸钠(NaOCl)。
在其它方面中，说明了用于治疗牙齿的流体的用法，所述流体包括组织溶解剂，所述流体具有小于18mg/L的溶解气体量。治疗牙齿可以包括以下项目中的至少一个：冲洗牙齿、清洁牙齿、在流体中产生声波、产生准直的流体束、通过流体传播声波、禁止在齿腔中形成气泡或促进流体在齿腔中的循环。
30.用于维持齿腔中的流体的手术的示例
在又一方面中，用于维持牙齿中的齿腔中的流体的手术包括：将流体输送到牙齿中的齿腔中；和允许流体的至少某些离开齿腔，而同时禁止空气进入室。
在某些方面中，所述输送流体的步骤可以包括：输送脱气流体。所述输送流体的步骤可以包括：将流体入口定位在齿腔内。另外，所述定位流体入口的步骤可以包括：定位管，并且流体可以流过管。在某些实施例中，该手术还可以包括：启动压力波发生器，所述压力波发生器在齿腔内产生声能波。该手术还可以包括：设置流体保持器，所述流体保持器在齿腔内保持足够的流体，以便使声能波具有足够的能量以在齿腔内产生至少某些流体空穴。在某些情况下，所述启动压力波发生器的步骤可以包括：启动流体射流束。
在某些方面中，所述允许流体的至少某些离开室的步骤可以包括：设置一个或多个通气孔以调节齿腔内的流体压力。所述设置一个或多个通气孔的步骤可以包括：允许至少某些气流被从齿腔去除的流体携带。在某些实施例中，该手术可以包括：设置流体出口，所述流体出口构造成允许流体从齿腔流动。而且，该手术可以包括：启动压力波发生器，所述压力波发生器在齿腔内产生声能波。在某些方面中，该手术还可以包括：设置流体保持器，所述流体保持器在齿腔内保持足够的流体，以便使声能波具有足够的能量以在齿腔内产生至少某些流体空穴。
31.用于维持齿腔中的流体的设备的示例
在又一方面中，用于维持牙齿中的齿腔中的流体的设备包括流体保持器，所述流体保持器构造成施加到牙齿以基本保持齿腔中的流体。流体保持器可以包括包括一个或多个通气孔，所述一个或多个通气孔构造成允许流体的至少某些离开齿腔，而同时禁止空气进入齿腔。该设备还可以包括流体入口，所述流体入口构造成将流体输送到齿腔中。
在某些方面中，流体入口的一部分还可以包括压力波发生器。压力波发生器可以构造成产生声能波。声能波可以保持足够的能量以在齿腔内产生至少某些流体空穴。在某些实施例中，流体可以包括脱气流体。另外地，流体入口可以包括通道，所述通道构造成允许流体流过。
在某些方面中，该设备可以包括流体出口，所述流体出口构造成允许流体从室流动。在某些情况下，通道可以构造成定位在齿腔内。另外地，流体出口可以构造成提供抽吸。在某些实施例中，流体可以包括流体射流束。流体入口还可以包括定位在通道的远侧部分附近的撞击面。另外，通道可以构造成指引流体射流束冲击撞击面。在某些方面中，通道可以构造成指引流体射流束，以便使当流体射流束冲击撞击面时，产生声能波。而且，流体保持器可以构造成在齿腔中保持足够的流体，以便使声能波可以在足够的能量下传播以在齿腔内导致至少某些流体空穴。
32.用于监测牙齿的方法的示例
在又一方面中，用于监测来自牙齿的流体的方法包括：将流体输送到牙齿中的齿腔；从齿腔去除流体；和电力监测从齿腔去除的流体的特性。流体可以使用流体平台输送或去除。流体可以通过流体入口(或流体导引器)输送或通过流体出口去除。监测传感器(例如，光学、电或电化学传感器)可以用于执行电子监测。
在其它方面中，该方法还可以包括：至少部分地基于监测特性而使压力波发生器启动或停用。该方法还可以包括：使将流体输送到齿腔中的源启动或停用。所述启动或停用的步骤可以至少部分地基于监测特性。所述监测特性的步骤可以包括：光学监测，并且特性可以包括从齿腔去除的流体的反射率或透射率。所述监测特性的步骤可以包括：电或电化学监测。
在其它方面中，该方法还可以包括：将与监测特性有关的或从监测特性得到的信息传送到用户界面。用户界面可以包括显示器(例如，LCD)、浏览器、移动电话、便携式计算机或平板电脑，等等。
该方法还可以包括：至少部分地基于监测特性而自动地调节牙齿冲洗或清洁装置。该方法还可以包括：电力监测输送到齿腔的流体的特性。该方法还可以包括：至少部分地基于监测的输送到齿腔的流体的特性和监测的从齿腔去除的流体的特性而自动地采取作用。所述作用可以包括以下项目中的一个或多个：调节牙髓设备、经由用户界面输出信息或提供警报。
33.用于监测牙齿的设备的示例
在又一方面中，用于监测来自牙齿的流体的设备包括：流体入口(或流体导引器)，其构造成将流体输送到牙齿中的齿腔；流体出口，其构造成从齿腔去除流体；和监测系统构，其造成监测从齿腔去除的流体的特性。例如，流体入口或流体出口可以经由流体平台与齿腔流体连通。
监测系统可以包括光学传感器。光学传感器可以构造成测量从齿腔去除的流体的反射率或透射率。监测系统可以包括电传感器或电化学传感器。
该设备还可以包括牙髓装置，并且设备可以构造成至少部分地基于监测到的从齿腔去除的流体的特性而调节牙髓装置。牙髓装置可以包括从以下各项组成的组中所选出的一个或多个装置：冲洗装置、流体输送装置、流体去除装置、牙齿清洁装置和流体平台。牙齿清洁装置可以包括液体射流装置、激光器、超声波装置或机械搅拌器。
监测系统还可以构造成监测输送到牙齿的流体的特性。该设备还可以包括界面系统，其构造成输出与监测特性有关的或从监测特性得到的信息。该设备还可以包括压力波发生器，并且监测系统可以构造成至少部分地基于监测特性而启动或停用。
34.用于清洁牙齿的设备的示例
在一个方面中，用于清洁牙齿的设备包括：流体保持器，其构造成施加到牙齿以基本保持牙齿的齿腔中的流体；和具有远侧部分的压力波发生器，所述远侧部分构造成插入齿腔中。该设备还可以包括通气孔，所述通气孔构造成调节齿腔中的压力。
在各种实施例中，流体保持器可以构造成使流体能够在齿腔内循环。流体保持器可以构造成在齿腔中保持足够的流体，以便使压力波发生器的远侧部分保持浸入流体。流体保持器可以包括流体入口，所述流体入口构造成将流体输送到齿腔。该设备还可以包括流体源。流体源可以构造成与流体入口流体连通。流体源可以包括脱气流体。流体源可以包括流体，所述流体包括组织溶解剂或脱钙剂。
流体保持器可以包括流体出口，所述流体出口构造成从齿腔去除流体。通气孔可以与流体出口流体连通。通气孔可以构造成当齿腔中的压力超过压力阈值时允许流体从齿腔流出通气孔。通气孔可以构造成基本禁止空气流入齿腔。通气孔可以构造成允许周围空气以被流体出口中的流体携带。
该设备还可以包括监测传感器，其构造成监测流体出口中的流体的特性。该设备可以构造成响应于监测的流体出口中的流体的特性而使压力波传感器启动或停用。监测传感器可以包括光学传感器、电传感器或电化学传感器。
压力波发生器可以包括液体射流、激光器、超声波装置、机械搅拌器或它们的组合。压力波发生器可以构造成在保持在牙齿中的流体中产生声波。声波可以具有宽带功率，所述宽带功率具有大于10kHz的带宽。
V.结论
虽然在某些附图中示意性地示出的牙齿10是臼齿，但是可以在诸如门齿、犬齿、两尖齿、前臼齿或臼齿的任何类型的牙齿上执行手术。另外，虽然牙齿可以在附图中示出为下(下颚)齿，但是这是为了示出的目的，并且是不受限制的。系统、方法和组合可以施加到下(下颚)齿或上(上颌)齿。而且，所公开的设备和方法能够治疗具有较宽形态的牙根管空间，包括高度弯曲的牙根管空间。此外，所公开的设备、方法和组合可以施加到人类牙齿(包括青少年牙齿)和/或动物牙齿。
参照本说明书全部，在至少一个实施例中包含参考实施例所述的、意味着特定部件、结构、元件、作用或特征的“某些实施例”或“实施例”。因而，贯穿本说明书，在各种地方出现的短语“在某些实施例中”或“在实施例中”不必全部涉及相同的实施例，并且可以涉及相同或不同的实施例中的一个或多个。此外，特定部件、结构、元件、作用或特征可以在其它实施例中以任何适当的方式(包括与所示的和所述的方式不同的方式)组合。另外，在各种实施例中，部件、结构、元件、作用或特征可以组合、合并、重布置、重排序或整个排除。因而，对于每个实施例而言，没有单个部件、结构、元件、作用或特征或一组部件、结构、元件、作用或特征是必要的或要求的。所有可能的组合和字组合意在落入本公开的范围内。
如本文中所使用的，术语“包括”，“包含”，“具有”等是同义词，并且以开放方式包容地使用，并且不排除额外的元件、部件、作用、操作，诸如此类。而且，术语“或”以其包容的意义(并且不以排外的意义)使用，以便当使用时例如连接一列元件，术语“或”意味着列表中的元件中的一个、某些或全部。
类似地，应当理解，在实施例的上述说明中，各种部件有时在单个实施例、部件或其说明中一起分成组，用于使本公开流畅和帮助理解本发明的各种方面中的一个或多个的目的。然而，本公开的方法不解释这样反映本发明，即，任一权利要求需要的特征多于该权利要求中所明确引用的特征。当然，本发明的方面在于，将比上述公开的任何单个实施例的所有特征更少的特征的组合。
上述说明阐述了本文公开的本发明的各种示例性实施例和其它说明性但非限制性的实施例。本说明提供了关于所公开的本发明的组合、模式和用法的细节。所公开的实施例的特征和方面的其它变型、组合、修改、等效物、模式、用法、实施方案和/或应用也在本公开的范围内，包括本领域的技术人员在阅读本说明书时显而易见的那些。另外地，本文说明了本发明的某些目的和优点。应理解，不必所有这样的目的或优点可以在任何特定实施例中实现。因而，例如，本领域的技术人员将认识到，可以在不必实现如本文可以教导或建议的其它目的或优点的情况下实施或执行本发明，使得实现或优化如本文所教导的一个优点或一组优点。而且，在本文公开的任何方法或处理中，构成方法或处理的作用或操纵可以以任何适当的顺序执行并且不必限于所公开的任何特定顺序。
Claims (31)
1.一种用于治疗牙根管的设备，所述设备包括：
流体平台，其构造成抵接牙齿放置以便形成至少部分地由流体平台和牙齿的一部分界定的腔；和
压力波发生器，所述压力波发生器包括布置在牙齿的齿腔外部的能量出口，所述能量出口布置成使得从该能量出口产生的能量被输送至所述齿腔中的流体中，所述压力波发生器构造成产生具有在宽带声功率频谱中的声功率的压力波，所述宽带声功率频谱包括多个频率，其中所述宽带声功率频谱包括总声功率，其中，所述宽带声功率频谱包括在大于100kHz频率下的有效功率，其中所述有效功率包括大于总声功率的10％的功率值。
2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述宽带声功率频谱具有大于250kHz的带宽。
3.根据权利要求1所述的设备，其中，所述宽带声功率频谱具有大于100kHz的带宽。
4.根据权利要求1所述的设备，其中，所述宽带声功率频谱具有大于500kHz的带宽。
5.根据权利要求1所述的设备，其中，流体平台包括开口，压力波发生器构造成插入该开口中。
6.根据权利要求1所述的设备，其中，压力波发生器包括流体射流器。
7.根据权利要求1所述的设备，其中，压力波发生器的远侧部分包括撞击面，且压力波发生器包括构造成冲击该撞击面的液体射流。
8.根据权利要求7所述的设备，还包括构造成为液体射流提供液体的脱气液源。
9.根据权利要求1所述的设备，还包括围绕压力波发生器定位的流体保持器以便使流体保持器基本封闭通向牙齿中的通路开口。
10.根据权利要求9所述的设备，其中，所述流体保持器构造成基本禁止空气流入所述腔。
11.根据权利要求9所述的设备，其中，所述流体保持器包括海绵。
12.根据权利要求9所述的设备，其中，所述流体保持器包括通气孔以调节所述腔内的流体压力。
13.根据权利要求9所述的设备，其中，所述流体保持器还包括流体出口端口，用于从所述腔去除流体。
14.根据权利要求13所述的设备，还包括与所述流体出口端口流体连通的通气孔。
15.根据权利要求14所述的设备，其中，所述通气孔构造成允许空气被携带入经由所述流体出口端口从所述腔去除的流体流中，并且所述通气孔还构造成禁止空气流入牙齿中。
16.一种用于治疗牙齿的治疗区域的设备，所述设备包括：
流体保持器，流体保持器包括内室，流体保持器构造成施加到牙齿以便大致保持所述内室内的流体；和
具有能量出口的压力波发生器，所述能量出口布置成在所述流体保持器施加到牙齿上时使得从该能量出口产生的能量被输送至牙齿齿腔中的流体中，所述压力波发生器构造成在保持的流体中产生具有处于宽带声功率频谱内的声功率的压力波，所述宽带声功率频谱包括多种频率，其中，所述宽带声功率频谱包括总声功率，其中，所述宽带声功率频谱包括在大于100kHz频率下的有效功率，其中，所述有效功率包括大于总声功率的10％的功率值；
由此，当流体保持器被施加到牙齿上时，所述内室如此布置以与牙齿的治疗区域连通，且压力波发生器的能量出口布置在牙齿的外部。
17.根据权利要求16所述的设备，所述设备还包括本体，所述本体包括所述流体保持器和一个或多个通气孔，所述一个或多个通气孔构造成允许所述流体的至少某些离开所述内室，而同时禁止空气进入所述内室。
18.根据权利要求17所述的设备，其中，所述一个或多个通气孔构造成允许至少某些气流被离开所述内室的流体携带。
19.根据权利要求18所述的设备，其中，所述本体还包括流体出口，所述流体出口构造成允许流体从所述内室流动。
20.根据权利要求19所述的设备，其中，所述本体还包括手持件。
21.根据权利要求16所述的设备，其中，所述治疗区域包括牙根管。
22.根据权利要求16所述的设备，其中，由压力波发生器所产生的大量的压力波保持足够的能量以在所述内室中产生至少某些流体空穴。
23.根据权利要求16所述的设备，其中，流体保持器包括限流器。
24.根据权利要求23所述的设备，其中，限流器包括海绵。
25.根据权利要求23所述的设备，其中，限流器包括通气孔。
26.根据权利要求16所述的设备，其中，流体保持器包括帽。
27.根据权利要求16所述的设备，其中，压力波发生器包括流体射流器。
28.根据权利要求16所述的设备，其中，压力波发生器构造成产生压力波，该压力波能够在所述内室中产生至少某些流体空穴。
29.根据权利要求16所述的设备，其中，所述宽带声功率频谱具有大于250kHz的带宽。
30.根据权利要求16所述的设备，其中，所述宽带声功率频谱具有大于100kHz的带宽。
31.根据权利要求16所述的设备，其中，所述宽带声功率频谱具有大于500kHz的带宽。
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