CN113164226A - 用于治疗牙齿的设备和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明描述了用于牙髓治疗的设备、方法和组合的示例。在一些实施方式中,该设备可以包括治疗流体供应部和压力波发生器,所述治疗流体供应部被配置为将治疗流体供应到牙齿的治疗区域,所述压力波发生器被配置为在治疗流体中产生压力波。压力波发生器可以包括容积、隔膜和电磁发生器,所述容积容纳电磁响应材料,所述隔膜包括第一侧和第二侧,所述第一侧暴露于所述容积,所述第二侧暴露于所述治疗流体,所述隔膜是可运动的,使得在所述容积内的所述电磁响应材料的运动引起所述隔膜的运动,所述电磁发生器联接至所述容积,所述电磁发生器被配置为产生电磁能。电磁响应材料可以响应于由电磁发生器产生的电磁能,从而引起隔膜的运动。
Description
相关申请的交叉参考
本申请要求享有于2018年9月25日提交的美国临时专利申请No.62/736,119的优先权,其整个公开内容出于所有目的而通过参考包含于此。
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
在常规的牙齿和牙髓手术程序中,诸如钻、锉、刷等的机械仪器被用于从牙齿清洁不健康的材料。例如,牙医经常使用钻机械地打碎牙齿表面中的龋齿区域(例如,空洞)。这样的手术程序经常使患者感到痛苦,并且时常未去除所有病变的材料。此外,在常规的根管治疗中,通过病牙的牙冠钻出开口,并且将牙髓锉插入根管系统中以打开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闭塞材料填充根管,并且修复牙齿。然而,该手术程序将不从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,牙髓锉的动作和/或其它正压源会迫使有机物通过根尖开口进入根尖周组织中。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。因此,持续地需要改进的牙齿和牙髓治疗。
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。
在一个实施例中,公开了一种用于治疗牙齿的设备。该设备可以包括治疗流体供应部和压力波发生器,所述治疗流体供应部被配置为将治疗流体供应到牙齿的治疗区域,所述压力波发生器被配置为在治疗流体中产生压力波。压力波发生器可以包括容积、隔膜和电磁发生器,所述容积容纳电磁响应材料,所述隔膜包括第一侧和第二侧,所述第一侧暴露于所述容积,所述第二侧暴露于治疗流体,所述隔膜是可运动的,使得所述电磁响应材料在所述容积内的运动引起所述隔膜的运动,所述电磁发生器联接至所述容积,所述电磁发生器被配置为产生电磁能。电磁响应材料可以响应于由电磁发生器产生的电磁能,从而引起隔膜的运动。
在某些实施方式中,电磁响应材料包括铁磁流体。在某些实施方式中,电磁发生器包括磁场发生器。在某些实施方式中,电磁发生器包括盘绕线(coiled wire)。在某些实施方式中,容纳电磁响应材料的容积可以位于盘绕线的直径内。在某些实施方式中,治疗流体供应部延伸穿过盘绕线的直径。在某些实施方式中,电磁发生器可以被定位在治疗流体供应部内的治疗流体的流动路径内。在某些实施方式中,电磁发生器可以与治疗流体供应部内的治疗流体的流动路径隔离。在某些实施方式中,该设备还可以包括可变形材料,所述可变形材料将容纳电磁响应材料的所述容积与电磁发生器分离。在某些实施方式中,电磁响应材料可以响应于由电磁发生器产生的电磁能,从而在治疗流体中产生压力波。在某些实施方式中,该设备还包括被配置为控制电磁发生器的操作的控制器。在某些实施方式中,控制器可以被配置为向电磁发生器发送控制信号,所述控制信号被选择为促使电磁发生器产生电磁能,所述电磁能在电磁响应材料中引起响应,以在治疗流体中产生具有预定的声学特征的声波。在某些实施方式中,该设备还包括流体平台,所述流体平台包括待抵靠牙齿定位的腔室,所述腔室被成形为保持治疗流体。在某些实施方式中,压力波发生器可以暴露于腔室。在某些实施方式中,该设备还包括流体通路,所述流体通路经由在流体通路的远侧端部处的开口而与腔室流体连通,所述流体通路被配置为通过开口将治疗流体输送到腔室。在某些实施方式中,压力波发生器可以被定位成在治疗流体中在流体通路内在开口近侧且在牙齿外侧的位置处产生压力波,所产生的压力波通过在流体通路和腔室中的治疗流体传输到牙齿的治疗区域。在某些实施方式中,该设备还包括流体运动发生器,所述流体运动发生器被配置为在治疗流体中产生体相(bulk)流体运动。在某些实施方式中,压力波发生器可以被配置为在治疗流体中产生体相流体运动。
在另一个实施例中,公开了一种用于治疗牙齿的设备。该设备可以包括压力波发生器和控制器,所述压力波发生器包括电磁元件,所述电磁元件被配置为经由电磁响应介质将电磁能转化为流体中的声波,所述控制器被配置为向电磁元件发送控制信号,所述控制信号被选择为促使电磁元件产生电磁能,所述电磁能在流体中产生具有预定的声学特征的声波。
在某些实施方式中,电磁元件包括磁场发生器。在某些实施方式中,磁场发生器包括导体。控制器可以被配置为在导体中产生电流,使得磁场发生器在与预定的声学特征相对应的一个或多个频率和/或脉动模式下产生相对应变化的磁场。在某些实施方式中,导体包括盘绕线。在某些实施方式中,电磁响应介质包括多个含铁粒子。在某些实施方式中,多个含铁粒子悬浮在流体内。在某些实施方式中,电磁元件可以被配置为产生电磁能,所述电磁能促使含铁粒子在流体中运动,这在流体中产生具有预定的声学特征的波。在某些实施方式中,该设备还包括容积和隔膜,所述容积容纳电磁响应介质,所述隔膜包括第一侧和第二侧,所述第一侧暴露于所述容积,所述第二侧暴露于流体,所述隔膜可运动以使得所述电磁响应介质在所述容积内的运动引起所述隔膜的运动。在某些实施方式中,电磁响应介质包括将两个导电板分离的电介质。在某些实施方式中,电磁响应介质包括一个或多个磁体。在某些实施方式中,该设备还包括流体平台,所述流体平台包括待抵靠牙齿定位的腔室,所述腔室被成形为保持流体。在某些实施方式中,压力波发生器可以暴露于腔室。在某些实施方式中,该设备还包括流体通路,所述流体通路经由在流体通路的远侧端部处的开口而与腔室流体连通,所述流体通路被配置为通过开口将流体输送到腔室。在某些实施方式中,压力波发生器可以被定位成在流体中在流体通路内在开口近侧且在牙齿外侧的位置处产生压力波,所产生的压力波通过在流体通路和腔室中的治疗流体传输到牙齿的治疗区域。在某些实施方式中,该设备还包括流体运动发生器,所述流体运动发生器被配置为在治疗流体中产生体相流体运动。在某些实施方式中,压力波发生器可以被配置为在治疗流体中产生体相流体运动。在某些实施方式中,该设备还包括传感器,所述传感器被配置为测量在治疗程序期间所产生的声波的声学特征。在某些实施方式中,控制器可以被配置为基于在治疗程序期间所产生的声波的测得的声学特征而调节控制信号。在某些实施方式中,控制器可以被配置为将测得的声学特征与预定的声学特征比较,并且基于测得的声学特征与预定的声学特征之间的所述比较而调节控制信号。
在又一个实施例中,公开了一种用于治疗牙齿的设备。该设备可以包括压力波发生器,所述压力波发生器包括电磁元件,所述电磁元件被配置为将电磁能转化为流体中的声波,所述电磁元件包括被配置为产生磁场的盘绕线。
在某些实施方式中,电磁元件可以被定位在流体的流动路径内。在某些实施方式中,电磁元件可以与流体的流动路径隔离。在某些实施方式中,该设备还包括被配置为控制电磁元件的操作的控制器。在某些实施方式中,控制器可以被配置为向电磁元件发送控制信号,所述控制信号被选择为促使电磁元件将电磁能转化为具有预定的声学特征的声波。在某些实施方式中,流体包括治疗流体和电磁响应材料,所述电磁响应材料能响应于由电磁元件产生的电磁能。在某些实施方式中,电磁响应材料包括多个含铁粒子。在某些实施方式中,电磁元件可以被配置为通过促使含铁粒子在流体中运动而将电磁能转化为流体中的声波。在某些实施方式中,压力波发生器还包括容积和隔膜,所述容积容纳电磁响应介质,所述隔膜包括第一侧和第二侧,所述第一侧暴露于所述容积,所述第二侧暴露于所述流体,所述隔膜可运动以使得所述电磁响应介质在所述容积内的运动引起所述隔膜的运动。在某些实施方式中,容纳电磁响应材料的所述容积可以位于盘绕线的直径内。在某些实施方式中,该设备还包括可变形材料,所述可变形材料将容纳电磁响应材料的所述容积与电磁元件分离。在某些实施方式中,该设备还包括流体平台,所述流体平台包括待抵靠牙齿定位的腔室,所述腔室被成形为保持流体。在某些实施方式中,压力波发生器可以暴露于腔室。在某些实施方式中,该设备还包括流体通路,所述流体通路经由在流体通路的远侧端部处的开口而与腔室流体连通,所述流体通路被配置为通过开口将治疗流体输送到腔室。在某些实施方式中,压力波发生器可以被定位成在治疗流体中在流体通路内在开口近侧且在牙齿外侧的位置处产生声波,所产生的声波通过在流体通路和腔室中的治疗流体传输到牙齿的治疗区域。在某些实施方式中,该设备还包括流体运动发生器,所述流体运动发生器被配置为在治疗流体中产生体相流体运动。在某些实施方式中,压力波发生器可以被配置为在治疗流体中产生体相流体运动。
在又一个实施例中,公开了一种用于治疗牙齿的设备。该设备可以包括压力波发生器,所述压力波发生器包括容积和隔膜,所述容积待用电磁响应材料填充,所述隔膜形成所述容积的至少一部分,以将所述电磁响应材料容纳在所述容积中,所述隔膜是可运动的,使得所述电磁响应材料在所述容积内的运动引起所述隔膜的运动。
在某些实施方式中,隔膜具有第一侧和第二侧,所述第一侧被配置为在治疗程序期间接触电磁响应材料,所述第二侧被配置为在治疗程序期间在牙齿的治疗区域处接触治疗流体。在某些实施方式中,电磁响应材料包括铁磁流体。在某些实施方式中,压力波发生器还包括电磁发生器,所述电磁发生器被配置为在电磁响应材料中产生电磁能。在某些实施方式中,电磁发生器包括磁场发生器。在某些实施方式中,电磁发生器包括盘绕线。在某些实施方式中,容纳电磁响应材料的所述容积可以位于盘绕线的直径内。在某些实施方式中,电磁发生器可以被定位在治疗流体的流动路径内。在某些实施方式中,电磁发生器可以与治疗流体的流动路径隔离。在某些实施方式中,该设备还包括可变形材料,所述可变形材料将容纳电磁响应材料的所述容积与电磁发生器分离。在某些实施方式中,电磁响应材料可以响应于由电磁发生器产生的电磁能,从而在治疗流体中产生压力波。在某些实施方式中,该设备还包括被配置为控制电磁发生器的操作的控制器。在某些实施方式中,控制器可以被配置为向电磁发生器发送控制信号,所述控制信号被选择为促使电磁发生器产生电磁能,所述电磁能在电磁响应材料中引起响应,以在治疗流体中产生具有预定的声学特征的声波。在某些实施方式中,该设备还包括流体平台,所述流体平台包括待抵靠牙齿定位的腔室,所述腔室被成形为保持治疗流体。在某些实施方式中,压力波发生器可以暴露于腔室。在某些实施方式中,该设备还包括流体通路,所述流体通路经由在流体通路的远侧端部处的开口而与腔室流体连通,所述流体通路被配置为通过开口将治疗流体输送到腔室。在某些实施方式中,压力波发生器可以被定位成在治疗流体中在流体通路内在开口近侧且在牙齿外侧的位置处产生压力波,所产生的压力波通过在流体通路和腔室中的治疗流体传输到牙齿的治疗区域。在某些实施方式中,该设备还包括流体运动发生器,所述流体运动发生器被配置为使治疗流体产生体相流体运动。在某些实施方式中,压力波发生器可以被配置为在治疗区域中产生体相流体运动。
在又一个实施例中,公开了一种用于治疗牙齿的设备。该设备可以包括流体供应部和压力波发生器,所述流体供应部被配置为将流体供应到牙齿的治疗区域,所述流体包括治疗流体和电磁响应材料,所述压力波发生器被配置为在治疗流体中产生压力波。压力波发生器可以包括被配置为产生电磁能的电磁发生器,其中,电磁响应材料可以响应于由电磁发生器产生的电磁能以产生压力波。
在某些实施方式中,电磁发生器可以被配置为产生电磁能,所述电磁能引起电磁响应材料在治疗流体中的运动以在治疗流体中产生压力波。在某些实施方式中,电磁响应介质包括多个含铁粒子。在某些实施方式中,多个含铁粒子悬浮在治疗流体内。在某些实施方式中,电磁发生器包括磁场发生器。在某些实施方式中,电磁发生器包括盘绕线。在某些实施方式中,流体供应部延伸穿过盘绕线的直径。在某些实施方式中,电磁发生器可以被定位在治疗流体供应部内的治疗流体的流动路径内。在某些实施方式中,电磁发生器可以与治疗流体供应部内的治疗流体的流动路径隔离。在某些实施方式中,该设备还包括被配置为控制电磁发生器的操作的控制器。在某些实施方式中,控制器可以被配置为向电磁发生器发送控制信号,所述控制信号被选择为促使电磁发生器产生电磁能,所述电磁能在电磁响应材料中引起响应,以在治疗流体中产生具有预定的声学特征的声波。在某些实施方式中,该设备还包括流体平台,所述流体平台包括待抵靠牙齿定位的腔室,所述腔室被成形为保持治疗流体。在某些实施方式中,压力波发生器可以暴露于腔室。在某些实施方式中,该设备还包括流体通路,所述流体通路经由在流体通路的远侧端部处的开口而与腔室流体连通,所述流体通路被配置为通过开口将治疗流体输送到腔室。在某些实施方式中,压力波发生器可以被定位成在治疗流体中在流体通路内在开口近侧且在牙齿外侧的位置处产生压力波,所产生的压力波通过在流体通路和腔室中的治疗流体传输到牙齿的治疗区域。在某些实施方式中,该设备还包括流体运动发生器,所述流体运动发生器被配置为在治疗流体中产生体相流体运动。在某些实施方式中,压力波发生器可以被配置为在治疗流体中产生体相流体运动。
在又一个实施例中,公开了一种用于治疗牙齿的设备。该设备可以包括治疗流体供应部和压力波发生器,所述治疗流体供应部被配置为将治疗流体供应到牙齿的治疗区域,所述压力波发生器被配置为在治疗流体中产生压力波。压力波发生器可以包括容纳电磁响应材料的容积和被配置为产生电磁能的电磁能发生器。电磁响应材料可以响应于由电磁发生器产生的电磁能,从而在治疗流体中产生压力波。
在某些实施方式中,电磁响应材料包括铁磁流体。在某些实施方式中,电磁发生器包括磁场发生器。在某些实施方式中,电磁发生器包括盘绕线。在某些实施方式中,容纳电磁响应材料的容积可以位于盘绕线的直径内。在某些实施方式中,治疗流体供应部延伸穿过盘绕线的直径。在某些实施方式中,电磁发生器可以被定位在治疗流体供应部内的治疗流体的流动路径内。在某些实施方式中,电磁发生器可以与治疗流体供应部内的治疗流体的流动路径隔离。在某些实施方式中,该设备还包括可变形材料,所述可变形材料将容纳电磁响应材料的所述容积与电磁发生器分离。在某些实施方式中,电磁响应材料可以响应于由电磁发生器产生的电磁能,从而在治疗流体中产生压力波。在某些实施方式中,该设备还包括被配置为控制电磁发生器的操作的控制器。在某些实施方式中,控制器可以被配置为向电磁发生器发送控制信号,所述控制信号被选择为促使电磁发生器产生电磁能,所述电磁能在电磁响应材料中引起响应,以在治疗流体中产生具有预定的声学特征的声波。在某些实施方式中,该设备还包括流体平台,所述流体平台包括待抵靠牙齿定位的腔室,所述腔室被成形为保持治疗流体。在某些实施方式中,压力波发生器可以暴露于腔室。在某些实施方式中,该设备还包括流体通路,所述流体通路经由在流体通路的远侧端部处的开口而与腔室流体连通,所述流体通路被配置为通过开口将治疗流体输送到腔室。在某些实施方式中,压力波发生器可以被定位成在治疗流体中在流体通路内在开口近侧且在牙齿外侧的位置处产生压力波,所产生的压力波通过在流体通路和腔室中的治疗流体传输到牙齿的治疗区域。在某些实施方式中,该设备还包括流体运动发生器,所述流体运动发生器被配置为在治疗流体中产生体相流体运动。在某些实施方式中,压力波发生器可以被配置为在治疗流体中产生体相流体运动。
在又一个实施例中,公开了一种用于治疗牙齿的治疗区域的设备。该设备可以包括流体平台,所述流体平台包括腔室、流体通路和压力波发生器,所述腔室待抵靠牙齿定位,所述腔室被成形为保持治疗流体,所述流体通路经由在流体通路的远侧端部处的开口而与腔室流体连通,所述流体通路通过开口而与腔室流体连通,所述压力波发生器被定位成在治疗流体中在流体通路内在开口近侧且在牙齿外侧的位置处产生压力波,所产生的压力波通过在腔室中的治疗流体传输到牙齿的治疗区域。
在某些实施方式中,压力波发生器包括电磁发生器。在某些实施方式中,电磁发生器可以被配置为经由电磁响应介质将电磁能转化为治疗流体中的压力波。在某些实施方式中,该设备还包括被配置为向电磁发生器发送控制信号的控制器,所述控制信号被选择为促使电磁发生器产生电磁能,所述电磁能在治疗流体中产生具有预定的声学特征的声波。在某些实施方式中,电磁发生器包括磁场发生器。在某些实施方式中,电磁响应介质包括多个含铁粒子。在某些实施方式中,多个含铁粒子悬浮在治疗流体内。在某些实施方式中,电磁发生器可以被配置为产生电磁能,所述电磁能促使含铁粒子在流体中运动,这在流体中产生具有预定的声学特征的波。在某些实施方式中,该设备还包括容积和隔膜,所述容积容纳电磁响应介质,所述隔膜包括第一侧和第二侧,所述第一侧暴露于所述容积,所述第二侧暴露于流体,所述隔膜可运动以使得所述电磁响应材料在所述容积内的运动引起所述隔膜的运动。在某些实施方式中,该设备还包括可变形材料,所述可变形材料将容纳电磁响应材料的所述容积与电磁发生器分离。在某些实施方式中,电磁响应介质包括将两个导电板分离的电介质。在某些实施方式中,电磁响应介质包括一个或多个磁体。在某些实施方式中,压力波发生器包括液体射流设备。在某些实施方式中,液体射流设备包括被配置为产生高速液体射流的喷嘴。在某些实施方式中,压力波发生器还包括撞击板。在某些实施方式中,压力波发生器包括声波、超声波或兆声波装置。在某些实施方式中,压力波发生器包括机械搅拌器。在某些实施方式中,压力波发生器包括被配置为在治疗流体内传播光能的激光装置。在某些实施方式中,该设备还包括流体运动发生器,所述流体运动发生器被配置为在治疗流体中产生体相流体运动。在某些实施方式中,流体运动发生器可以位于压力波发生器和开口之间。在某些实施方式中,流体运动发生器可以位于腔室内。在某些实施方式中,压力波发生器可以被配置为在治疗流体中产生体相流体运动。在某些实施方式中,压力波发生器可以被定位在腔室的下游。在某些实施方式中,流体通路可以是被配置为从治疗区域排出流体的流体出口管线。在某些实施方式中,该设备还包括沿着出口管线设置的通气孔,所述通气孔暴露于周围空气。在某些实施方式中,压力波发生器可以被定位在腔室的上游。在某些实施方式中,其中,流体通路可以是流体入口管线。在某些实施方式中,治疗流体包括脱气液体。在某些实施方式中,所产生的压力波具有宽带功率频谱和多个频率。
在又一个实施例中,公开了一种用于治疗牙齿的治疗区域的方法。该方法可以包括:接收表示预定的声学特征的控制信号;以及响应于接收到所述控制信号来产生与电磁响应介质相互作用的电磁波,以便在治疗流体中产生具有预定的声学特征的声波。
在某些实施方式中,产生电磁波包括产生作用于电磁响应材料上的电磁波,以引起电磁响应材料在治疗流体内的运动。在某些实施方式中,电磁响应材料包括在治疗流体内的电磁粒子。在某些实施方式中,产生电磁波包括产生作用于电磁响应材料上的电磁波,以引起电磁响应材料的运动,所述电磁响应材料的运动使与治疗流体连通的隔膜运动。在某些实施方式中,电磁响应材料包括铁磁流体。在某些实施方式中,产生电磁波包括产生与电磁响应介质相互作用的电磁波,以在经由开口与流体平台的腔室流体连通的流体通路内的治疗流体中产生声波,所述流体平台抵靠牙齿定位,其中,在治疗流体中在开口近侧且在牙齿外侧产生声波。在某些实施方式中,产生电磁波包括产生磁场。在某些实施方式中,产生磁场包括在与预定的声学特征相对应的一个或多个频率和/或脉动模式下产生变化的磁场。在某些实施方式中,该方法还包括在治疗流体中产生体相流体运动。在某些实施方式中,该方法还包括对牙齿成像。在某些实施方式中,该方法还包括基于牙齿的成像来确定预定的声学特征。在某些实施方式中,该方法还包括测量在治疗程序期间在治疗流体中所产生的声波的声学特征。在某些实施方式中,该方法还包括基于测得的声学特征而调节控制信号。在某些实施方式中,该方法还包括将测得的声学特征与预定的声学特征比较,其中,基于测得的声学特征调节控制信号包括基于在测得的声学特征与预定的声学特征之间的所述比较而调节控制信号。在某些实施方式中,治疗区域包括牙齿的根管。在某些实施方式中,该方法还包括用声波清洁根管。在某些实施方式中,该方法还包括用填充材料填充根管。在某些实施方式中,治疗区域包括牙齿的外表面。在某些实施方式中,该方法还包括用声波清洁牙齿的外表面。在某些实施方式中,该方法还包括在牙齿的外表面上填充被治疗的龋齿区域。
在又一个实施例中,公开了一种治疗牙齿的方法。该方法可以包括:将包括腔室的流体平台定位在牙齿的治疗区域处或附近;在设置在开口近侧的流体通路中在治疗流体中产生压力波,所述开口在流体通路与腔室之间提供流体连通;以及将所产生的压力波通过流体通路和腔室传播到治疗区域以治疗牙齿。
在某些实施方式中,产生压力波包括产生与电磁响应介质相互作用的电磁波,以在治疗流体中产生压力波。在某些实施方式中,产生电磁波包括产生作用于电磁响应材料上的电磁波,以引起电磁响应材料在治疗流体内的运动。在某些实施方式中,电磁响应材料包括在治疗流体内的电磁粒子。在某些实施方式中,产生电磁波包括产生作用于电磁响应材料上的电磁波,以引起电磁响应材料的运动,所述电磁响应材料的运动使与治疗流体连通的隔膜运动。在某些实施方式中,电磁响应材料包括铁磁流体。在某些实施方式中,产生电磁波包括产生磁场。在某些实施方式中,产生磁场包括在与预定的声学特征相对应的一个或多个频率和/或脉动模式下产生变化的磁场。在某些实施方式中,该方法还包括在治疗流体中产生体相流体运动。在某些实施方式中,该方法还包括:接收表示预定的声学特征的控制信号;以及响应于接收到所述控制信号来产生电磁波,以便在治疗流体中产生具有预定的声学特征的声波。在某些实施方式中,该方法还包括对牙齿成像。在某些实施方式中,该方法还包括基于牙齿的成像来确定预定的声学特征。在某些实施方式中,该方法还包括测量在治疗程序期间在治疗流体中所产生的声波的声学特征。在某些实施方式中,该方法还包括基于测得的声学特征而调节控制信号。在某些实施方式中,该方法还包括将测得的声学特征与预定的声学特征比较,其中,基于测得的声学特征而调节控制信号包括基于在测得的声学特征与预定的声学特征之间的所述比较而调节控制信号。在某些实施方式中,治疗区域包括牙齿的根管。在某些实施方式中,该方法还包括用声波清洁根管。在某些实施方式中,该方法还包括用填充材料填充根管。在某些实施方式中,治疗区域包括牙齿的外表面。在某些实施方式中,该方法还包括用声波清洁牙齿的外表面。在某些实施方式中,该方法还包括在牙齿的外表面上填充被治疗的龋齿区域。
在另一个实施例中,公开了一种用于治疗牙齿的治疗区域的设备。该设备可以包括第一流体供应部,所述第一流体供应部被配置为将治疗流体供应到牙齿。该设备可以包括第二流体供应部,所述第二流体供应部被配置为将治疗流体供应到第一流体供应部,所述第二流体供应部被定位在第一流体供应部的近侧并且具有与第一流体供应部的容积不同的容积。该设备可以包括压力波发生器,所述压力波发生器被定位为在治疗流体中在第二流体供应部内的位置处产生压力波,所产生的压力波通过在第一流体供应部中的治疗流体传输到牙齿的治疗区域。
在一些实施例中,第一流体供应部包括流体平台,所述流体平台包括待抵靠牙齿定位的腔室,并且第二流体供应部包括与腔室流体连通的流体供应管线。在一些实施例中,在第一流体供应部和第二流体供应部之间设置有开口,所述开口在它们之间提供流体连通。在一些实施例中,压力波发生器包括电磁发生器,所述电磁发生器被配置为作用于电磁响应材料上以在治疗流体中产生压力波。
为了该概述的目的,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根管系统的剖视图。
图2示意性地示出用于借助压力波发生器和流体运动发生器来治疗牙齿的系统的示例。
图3示意性地示出用于借助压力波发生器和流体运动发生器来治疗牙齿的系统的示例。
图4示意性地示出具有压力波发生器的治疗器械的示例。
图5是示意性地示出具有压力波发生器和容积的治疗器械的示例的剖视图,所述容积具有电磁响应性材料。
图6是示意性地示出具有压力波发生器和容积的治疗器械的示例的剖视图,所述容积具有电磁响应性材料。
图7是示意性地示出具有压力波发生器和容积的治疗器械的示例的剖视图,所述容积具有电磁响应性材料。
图8是示意性地示出具有压力波发生器和容积的治疗器械的示例的剖视图,所述容积具有电磁响应性材料。
图9是示意性地示出具有压力波发生器和容积的治疗器械的示例的剖视图,所述容积具有电磁响应性材料。
图10是示意性地示出具有压力波发生器和悬浮在治疗流体中的电磁响应材料的治疗器械的示例的剖视图。
图11是示意性地示出具有压力波发生器和悬浮在治疗流体中的电磁响应材料的治疗器械的示例的剖视图。
图12是示意性地示出具有压力波发生器和悬浮在治疗流体中的电磁响应材料的治疗器械的示例的剖视图。
图13是示意性地示出具有电磁发生器和位于治疗区域中的容积的治疗器械的示例的剖视图。
图14是示意性地示出治疗器械和流体平台的示例的剖视图。
图15示意性地示出流体运动发生器的示例。
图16是示意性地示出流体运动发生器的示例的剖视图。
图17是示意性地示出流体运动发生器的示例的剖视图。
图18A示意性地示出由液体射流产生的声功率的示例。
图18B示意性地示出由超声换能器产生的声功率的示例。
图18C示意性地示出声功率频谱的实例图。
图19是示出用于治疗牙齿的治疗区域的示例性方法的流程图。
图20是示出用于治疗牙齿的治疗区域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描述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
在下文中详细地公开了用于至少治疗牙齿的治疗区域的设备的各种实施例。详细地公开了用于治疗牙齿的治疗区域的方法的示例。
本文公开的各种实施例利用压力波发生器以治疗牙齿的治疗区域,例如,清洁或闭塞根管,清洁或填充牙齿的外表面上的龋齿区域,从牙齿或牙龈去除牙齿沉积物,漂白或增白牙齿,等等。
本文公开的各种实施例利用压力波发生器以经由电磁响应介质将电磁能转化为流体中的声波。例如,如本文所述,在磁性应用中,电磁响应介质可以包括铁磁流体或多个含铁粒子。电磁发生器可以被启动以引起电磁响应介质的运动。在一些示例中,电磁响应介质的运动可以在例如用于清洁或填充治疗区域的治疗流体中引起振动和声波。另外地或可替代地,在电容性或静电性应用中,电磁响应介质可以包括电介质,所述电介质优选地将两个栅格或板分离。在一些实施例中,可以在电容性或静电性应用中提供调制的多频控制,以便产生声波。在其它应用中,另外地或可替代地,电磁响应介质可以包括机械装置或机械装置的一部分,例如,振动磁性部件。
本文公开的各种实施例描述了用于填充牙齿的治疗区域的装置、系统和方法,包括例如闭塞治疗的根管以及填充或修复治疗的龋齿区域。闭塞可以包括将可流动的材料保持和输送到一系列的臼齿、前牙、或前臼齿的根管系统中,以密封进入根管系统中的入口。在输送时,在各种实施例中,在根管系统内的可流动的材料可以被固化,例如,通过加热、暴露于光和/或在不向牙齿施加能量的情况下静置来固化。类似地,在各种实施例中,可流动的填充或修复材料可流入治疗的龋齿区域中和/或流到治疗的龋齿区域上以填充治疗的区域。在一些实施例中,填充或修复区域可以以任何合适的方式固化。
图1是示意性地示出典型的人类牙齿10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,但是本文描述的设备和方法可以用在任何类型的牙齿上,例如,门齿、犬齿、两尖齿或臼齿。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26的上皮层和根管空间30向牙齿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32进入/离开根管空间30。
本文公开的各种实施例可以高效地且安全地从牙齿的治疗区域(例如,从牙齿内和/或从牙齿的外表面)去除不健康的材料。例如,本文描述的实施例可以提供对压力波的声学特性(例如,一个或多个频率)的改进的控制,所述压力波是用于去除不健康的材料或用于其它牙科治疗程序而产生的。尤其,本文公开的实施例可以从治疗区域去除不健康的材料,例如,不健康的有机物、无机物、牙髓组织、龋齿、污渍、牙结石、牙菌斑、生物膜、细菌、脓、龋齿物质和食物残渣,而无需基本损害健康的牙本质或牙釉质。例如,所公开的设备、方法和组合可以有利地与根管清洁治疗一起使用,例如,以从根管系统高效地去除不健康或不期望的材料,例如,有机物和/或无机物,和/或对根管系统消毒。有机材料(或有机物)包括典型地存在于健康或病变的牙齿或根管系统中的有机物质,例如,软组织、牙髓、血管、神经、结缔组织、细胞物质、脓和微生物,不论是活的、发炎的、感染的、病变的、坏死的还是已腐烂的。无机物包括经常存在于根管系统中的钙化组织和钙化结构。在一些实施例中,在根管治疗之后,可以用闭塞材料(例如,可以硬化成固态或半固态的可流动的闭塞材料、古塔胶或其它固态或半固态的材料)填充根管。本文描述的实施例可以提供对压力波的声学特性(例如,一个或多个频率)的改进的控制,所述压力波是为用闭塞材料填充治疗区域而产生的。
图2和图3是包括容纳压力波发生器202的手持件200的治疗器械或设备的示意图。在一些实施例中,如在图2和图3中所示,另外地或可替代地,手持件200可以容纳流体运动发生器204。如本文中进一步详细描述的,压力波发生器202可以被配置为在牙科治疗程序期间在治疗流体中产生压力波。所产生的压力波可以具有足够的能量,以便在治疗流体内在整个治疗区域中传播来清洁或填充治疗区域。在各种实施例中,如本文所述,所产生的压力波可以包括宽带功率频谱。如本文中进一步详细描述的,流体运动发生器204可以被配置为在牙科治疗程序期间在治疗流体内产生体相流体运动。所产生的体相流体运动可以用于从牙齿冲洗病变的组织和/或辅助使填充材料在整个治疗区域中循环。
如图2中所示,在示例中,在治疗程序期间的使用中,压力波发生器202和流体运动发生器204可以与牙齿220的治疗区域222流体连通。图2中所示的治疗区域是牙齿的根管;在其它实施例中,治疗区域可以包括牙齿的外表面和/或周围的牙龈组织。例如,在一些实施例中,在使用治疗设备时,压力波发生器202和流体运动发生器204可以设置在抵靠牙齿定位的流体平台的腔室内或与所述流体平台的腔室流体连通。压力波发生器202可以被配置为在腔室中的治疗流体内产生压力波,使得压力波通过腔室中的治疗流体传播到牙齿220的治疗区域222。另外地或可替代地,流体运动发生器204可以被配置为在腔室中的治疗流体内产生体相流体运动,使得体相流体运动通过腔室中的治疗流体传播到牙齿220的治疗区域222。
在一些实施例中,压力波发生器202和流体运动发生器204可以设置在抵靠牙齿定位的腔室的近侧。例如,在一些实施例中,压力波发生器202和流体运动发生器204可以被定位在一个或多个流体通路中,所述一个或多个流体通路经由在流体通路的远侧端部处的开口而与腔室流体连通。在一些实施例中,压力波发生器202可以被定位成在治疗流体中在流体通路内在开口近侧且在牙齿220外侧的位置处产生压力波。在一些实施例中,另外地或可替代地,流体运动发生器204可以被定位成在治疗流体中在流体通路内在开口近侧且在牙齿220外侧的分配处产生体相流体运动。如本文所述,流体通路或流体供应部可以包括任何流体腔室、流体管线、流体导管、流体容积或其它合适的结构。
在一些实施例中,一个或多个流体通路可以处于腔室的上游。例如,在一些实施例中,流体通路可以是被配置为将治疗流体输送到腔室和/或治疗区域的流体入口。在一些实施例中,一个或多个流体通路可以处于腔室的下游。例如,流体通路可以是被配置为从腔室和/或治疗区域排出流体的流体出口。在一些实施例中,流体通路可以包括储器或其它容积,所述储器或其它容积被设置在治疗器械的远侧端部近侧,例如,被设置在所述储器或其它容积的开口的近侧。在一些实施例中,压力波发生器202和流体运动发生器204之一可以在腔室的上游被定位在流体通路内,而压力波发生器202和流体运动发生器204中的另一个可以在腔室的下游被定位在流体通路内。
如图2中所示,压力波发生器202和流体运动发生器204被定位在平行布置中。如由从压力波发生器202和流体运动发生器204延伸到治疗区域222的虚线示意性地所示,压力波发生器202和流体运动发生器204可以分开地与牙齿的治疗区域222流体地连通。压力波发生器202和流体运动发生器204可以被定位成使得压力波发生器202和流体运动发生器204分别在治疗内产生压力波和体相流体运动。在所示的平行布置中,压力波和流体运动可以分开地或彼此独立地产生。例如,压力波发生器II和流体运动发生器FMG可以包括分别产生压力波和流体运动的不同装置。在一些实施例中,压力波发生器202和流体运动发生器204两者都可以被定位在手持件200的腔室内,以便同时地在治疗流体内产生压力波和体相流体运动。可替代地,在一些实施例中,压力波发生器202可以被定位在第一流体通路内,并且流体运动发生器204可以被定位在向腔室敞开的第二流体通路内,使得压力波发生器202产生通过第一通路传播到腔室中的压力波并且流体运动发生器204产生通过第二通路传播到腔室中的体相流体运动。
在其它实施例中,如图3中所示,压力波发生器202和流体运动发生器204可以被定位在串联布置中。在这样的实施例中,压力波发生器202可以被定位成在供流体运动发生器204在治疗流体的流动路径内产生体相流体运动的位置的上游产生压力波,或者压力波发生器202可以被定位成在供流体运动发生器204产生体相流体运动的位置的下游产生压力波。例如,在一些实施例中,压力波发生器202和流体运动发生器204两者都可以位于相同的流体通路中,并且压力波发生器202和流体运动发生器204中的一个可以在流体通路内被定位在压力波发生器202和流体运动发生器204中的另一个的上游。在其它实施例中,压力波发生器202和流体运动发生器204中的一个可以被定位在流体通路中,而压力波发生器202和流体运动发生器204中的另一个可以被定位在腔室内。在一些实施例中,压力波发生器202和流体运动发生器204是分离的装置或系统,如在本文的实施例中所述。可替代地或另外地,在一些实施例中,压力波发生器202和流体运动发生器204可以是相同的装置。
如在图2和图3中所示,在一些实施例中,手持件200可以联接至控制器210。压力波发生器202和流体运动发生器204中的一者或两者可以经由一个或多个电通信通道(例如,电线212)电连接到控制器210。在一些实施例中,控制器210可以将控制信号发送到压力波发生器202和流体运动发生器204中的一者或两者。在一些实施例中,控制信号可以被选择为促使压力波发生器产生压力波。在一些实施例中,控制信号可以被选择为促使压力波发生器产生具有预定的声学特征的压力波。另外地或可替代地,在一些实施例中,控制信号可以被选择为促使流体运动发生器产生体相流体运动。
在一些实施例中,声学特征可以指的是在治疗区域中产生的压力波的一组声学特性,例如,在相对应的声学频率或声学频率带处的一组相对或绝对声功率级,待传递到牙齿的声学剖面的代表性带宽,等等。在一些实施例中,预定的声学特征可以包括存储在存储装置中的在牙齿治疗程序之前确定的声学特征(例如,通过成像)。另外地或可替代地,在一些实施例中,可以基于在牙科治疗程序期间使用和更新的各种输入参数来计算预定的声学特征。参照图19和图20描述了确定预定的声频的其它示例。可以通过计算或以其它方式确定足以治疗牙齿(例如,足以清洁或填充治疗区域)的声学特征来以患者特定的方式确定声学特征。
图4是包括容纳压力波发生器302的手持件300的治疗器械或设备的示意图。在一些实施例中,手持件300可以在使用中抵靠牙齿的治疗区域定位。然而,在其它实施例中,治疗器械可以包括帽,所述帽可以被附接或以其它方式联接至牙齿。如图4中所示,压力波发生器302可以包括电磁发生器304。电磁发生器304可以被配置为产生电磁能。在某些实施例中,由电磁发生器304产生的电磁能可以与电磁响应材料相互作用。例如,在一些实施例中,电磁发生器304可以被编程、定位和/或以其它方式被配置为引起电磁响应材料的运动。
在一些实施例中,电磁发生器304可以产生电磁能,从而引起电磁响应材料的运动,所述电磁响应材料的运动促使在治疗流体(例如,清洁治疗流体或填充治疗流体(例如,闭塞材料))中形成压力波。例如,在一些实施例中,治疗流体可以包括电磁响应材料。在这样的实施例中,电磁发生器304可以产生电磁能,所述电磁能引起电磁响应材料在治疗流体内运动,从而在治疗流体中产生压力波。
在一些实施例中,电磁发生器304可以产生电磁能,所述电磁能促使治疗流体内的电磁响应粒子以特定的频率或以多个频率的频率带运动。随着电磁响应材料运动,治疗流体可以以特定的频率或相对应的频率(或以多个频率)运动,这在治疗流体中产生压力波。在一些实施例中,如本文中所解释的,所产生的压力波具有宽带功率频谱。在一些实施例中,图4的手持件300可以用于在牙齿的整个治疗区域中产生压力波。在一些实施例中,一旦治疗流体被输送到治疗区域,在治疗流体中产生的压力波就可以在整个治疗区域中传播以治疗牙齿。
电磁发生器304可以被定位在手持件300内的任何合适的位置处。在一些实施例中,电磁发生器304可以被定位在手持件300内的任何合适的位置处,在该位置处电磁发生器304足以用于使产生的电磁能引起电磁响应材料在牙齿的治疗区域内的治疗流体中运动。例如,在一些实施例中,电磁发生器304可以被安装在手持件300的端部或其它外表面处或附近,从而允许手持件300及其内部的电磁发生器304被定位在包含电磁响应材料的治疗流体上方或附近。
另外地或可替代地,在一些实施例中,电磁发生器304可以被定位在手持件300内的任何合适的位置处,在该位置处电磁发生器304足以用于使产生的电磁能引起定位在手持件300的一部分内的电磁响应材料运动。电磁发生器304可以围绕流体端口或通道安装,所述流体端口或通道运载具有电磁响应材料的治疗流体。
在一些实施例中,手持件300可以联接至控制器310。电磁发生器304可以经由电线312电连接到控制器310。在一些实施例中,控制器310可以向电磁发生器304发送控制信号。控制信号可以被选择为促使电磁发生器304产生电磁能。所产生的电磁能可以促使电磁响应材料以与发送到电磁发生器304的控制信号中的指令相对应的一个或多个频率运动。电磁响应材料的运动可以使得在流体(例如,治疗流体)中产生具有确定的声学特征的声波。
另外地或可替代地,在一些实施例中,电磁响应性材料可以被定位在与治疗流体分开的容积(例如,储器或膜)内。图5是手持件300的另一个实施例的示意图,所述手持件300包括容积306和电磁响应材料308。在一些实施例中,容积306可以是储器、腔室、膜或任何其它合适的结构。
电磁响应材料308可以被封装在容积306内。容积306可以被定位在手持件300内的任何合适的位置处和/或被定位在相对于电磁发生器304的任何合适的位置处。例如,在一些实施例中,容积306可以联接至电磁发生器304或可以邻接电磁发生器304。可替代地,在一些实施例中,容积306可以与电磁发生器304间隔开。在一些实施例中,容积306可以被定位在电磁发生器304的直径内。可替代地,在其它实施例中,容积306可以被定位在电磁发生器304的直径之外。
在容积306内的电磁响应材料308可以响应于由电磁发生器304产生的电磁能。在一些实施例中,电磁响应材料308可以以与所产生的电磁能相对应的频率运动。在一些实施例中,电磁响应材料308可以包括不可压缩的液体,使得该液体可以响应于所产生的电磁能而运动。在一些实施例中,电磁响应材料308可以是柔性的。
在一些实施例中,电磁响应材料308在容积306内的运动可以引起在处于与容积306的一部分相邻或接触的治疗流体中的所得运动。例如,在一些实施例中,电磁响应材料的运动可以促使容积306本身运动。作为示例,在一些实施例中,容积306可以通过柔性构件、系绳或弹簧连接到手持件300(或手持件内的流体通路)。电磁波可以促使电磁响应材料(例如,铁磁流体或其它响应材料)(例如,在某些示例中在手持件内)运动或振动,这又可以在治疗流体中产生声波。另外地或可替代地,在一些实施例中,如本文中进一步详细描述的,隔膜可以联接至、暴露于和/或形成容积306的一部分。在一些实施例中,电磁响应材料在容积306内的运动可以引起容积306和/或隔膜的运动。例如,在一些实施例中,容积306可以是柔性的,并且容积306的至少一部分(例如,隔膜)可以扩展或挠曲,从而将振动赋予治疗流体以产生声波。例如,在一些实施例中,电磁响应材料可以在容积内包括不可压缩的流体。在一些示例中,也可以在容积内提供气体(例如,空气)或其它可压缩的材料,使得不可压缩的电磁响应材料可以促使容积306扩展或挠曲。又一些其它配置会是合适的。隔膜还可以在容积306的外侧接触分离的部件或流体(例如,治疗流体),使得隔膜的运动引起分离的部件或流体的运动。在一些实施例中,联接至隔膜的分离的部件可以暴露于治疗流体以促使治疗流体响应于隔膜的运动而运动。
在一些实施例中,隔膜可以包括薄的、柔性的和轻质量的材料。在一些实施例中,隔膜可以被安装在容积306的开口内和/或形成容积306的一部分,例如,容积306的侧面,使得隔膜可以接触容积306内的电磁响应材料308。
在一些实施例中,电磁发生器304可以产生电磁能,所述电磁能促使电磁响应材料308以特定的流体频率(或多个流体频率)运动。随着电磁响应材料308运动,电磁响应材料308可以使隔膜例如以特定的频率或相对应的频率(或多个频率)振动。隔膜的振动可以在暴露于隔膜的治疗流体中以特定的频率或相对应的频率(或多个频率)产生压力波。如本文所解释的,所产生的压力波可以具有宽带功率频谱和多个频率。在一些实施例中,图5的手持件300可以用于在牙齿的整个治疗区域中产生压力波以清洁或填充治疗区域。在一些实施例中,一旦将治疗流体输送到治疗区域,在治疗流体中产生的压力波就可以在整个治疗区域中传播以治疗牙齿。在各种实施例中,电磁发生器可以在治疗流体中产生具有宽带功率频谱的压力波。
在一些实施例中,除了电磁响应材料308以外,容积还可以容纳不同的载流体的任何混合物,以使用图5的压力波发生器302提供适于获得期望的频率或带宽的粘度。例如,在一些实施例中,在容积中可以包括不同的载流体的混合物以具有提供阻尼的粘度。另外地或可替代地,在一些实施例中,电磁响应材料308可以包括多个不同的铁磁粒子,其具有提供不同的频率响应的不同的特性。另外地或可替代地,在一些实施例中,电磁响应材料308可以包括多种流体,所述多种流体具有不同的铁磁粒子,所述不同的铁磁粒子具有提供不同的频率响应的不同的特性。在一些实施例中,可以将具有不同的特性的不同的铁磁粒子的附加流体添加到容积306内的电磁响应材料308。
电磁发生器
在此参照图3至图14描述了电磁发生器304和412的示例。电磁发生器304和412可以具有相同或相似的特征或功能中的任一个。以下参照图6至图14讨论了电磁发生器412和相关联的部件的进一步细节。
在各种实施例中,电磁发生器304或412可以被配置为产生磁场。在一些实施例中,电磁发生器304或412可以包括磁场发生器。在一些实施例中,可以通过在导线上感应交流电来产生磁场。由磁场发生器产生的磁场可以引起诸如铁磁流体和/或铁磁粒子之类的磁响应材料的运动。在这样的实施例中,电磁发生器304或412可以产生磁场,从而促使铁磁流体和/或铁磁粒子在容积306或414内或在治疗流体内运动,从而在其中产生压力波。
在一些实施例中,本文描述的电磁发生器304或412可以包括电磁体。在一些实施例中,电磁发生器304或412可以包括导体。在一些实施例中,可以例如通过控制器310或420在导体中产生电流,以便在可以与期望的声学特征相对应的一个或多个频率和/或脉动模式下产生相对应变化的磁场。例如,在一些实施例中,磁场模式可以横跨多个频率的宽带在多个频率下产生。
在一些实施例中,电磁发生器304或412可以包括布置在线圈中的金属丝或一系列金属丝(例如,2根、3根、4根、5根、6根、7根、8根、9根、10根或更多根金属丝)。在一些实施例中,金属丝可以缠绕在诸如铁磁芯之类的芯部周围。金属丝和芯部可以被放置在壳体中,其中壳体被安装在手持件300或400中。在一些实施例中,金属丝和芯部不放置在壳体内,随着壳体被定位在手持件300或400内,使金属丝和芯部部分地或全部地暴露在外。
在各种实施例中,电磁发生器304或412可以具有中空的中心,这允许电磁发生器304或412待安装在手持件300或400的部件周围。例如,在图6中,电磁发生器412被安装在流体流动供应部404周围。
在某些实施例中,当电流流过布线时,电磁发生器304或412可以产生磁场。可以通过改变供应到电磁发生器304或412的电流或电压来调节磁场。改变供应到磁场发生器的电流或电压可以改变磁场的强度和方向。
在一些实施例中,电磁发生器可以以其它方式与电磁响应材料相互作用。例如,另外地或可替代地,电磁发生器可以包括电容装置,在所述电容装置中可以例如通过与治疗流体流体连通的隔膜或其它材料调制一对间隔开的带电栅格或板(例如,定子板)以在治疗流体中产生声波。在一些实施例中,另外地或可替代地,可以在一对栅格之间定位隔膜,并且可以横过栅格施加恒定电荷的高电压。可以在高电压的顶部上调制多频信号,以促使压力波从两个栅格传播。在一些实施例中,可以通过使用具有较大表面积的隔膜来增大所产生的压力波的振幅。
另外地或可替代地,在一些实施例中,电磁发生器可以包括磁致动器,所述磁致动器被配置为将电磁能赋予可以响应于变化的电磁场而运动的一个或多个磁体。磁体的运动可以例如通过与治疗流体流体连通的隔膜或其它材料在治疗流体中产生声波。
另外地或可替代地,在一些实施例中,电磁发生器可以包括可潜水的声膜装置,所述可潜水的声膜装置包括磁体(例如,钕磁体),其与柔性隔膜一起使用以用于产生声波。在一些实施例中,线圈可以被悬置在磁体的磁极之间的空隙中,并且交流电多频信号可以被施加到线圈,使得线圈根据法拉第感应定律来回运动。线圈的运动可以引起所附接的隔膜运动以产生声波。
另外地或可替代地,在一些实施例中,电磁发生器可以包括一个或多个压电装置。例如,在一些实施例中,电磁发生器可以包括一个或多个压电晶体振荡器。压电晶体振荡器可以包括相同的或混合的频率分量,其通过声喇叭直接地或间接地联接至隔膜。压电装置可以响应于所施加的电压而改变尺寸和形状。在一些实施例中,可以将AC电压施加到压电装置,以引起尺寸和形状的改变,这引起隔膜的运动以产生声波。在一些实施例中,每个压电装置都可以提供单个谐振频率。在一些实施例中,可以实施多个压电装置以提供多个声频。
上述电磁发生器可以被定位在治疗装置内的任何合适的位置处,例如,手持件或牙齿的治疗区域。例如,在一些实施例中,电磁发生器可以被定位在治疗区域的入口的上游和/或近侧。在一些实施例中,电磁发生器可以被定位在治疗区域的出口的下游。在一些实施例中,电磁发生器可以被定位在治疗区域内。在一些实施例中,如图14中所示,可以在手持件的远侧端部处设置流体平台。流体平台可以包括被配置为在牙齿中保持治疗流体的腔室。在一些实施例中,电磁发生器可以被定位在流体通路(例如,流体入口或流体出口)与腔室之间的开口近侧。在一些实施例中,电磁发生器可以被定位在腔室内。
电磁响应材料
在此参照图3至图14描述了电磁响应材料308和418的示例。电磁响应材料308和418可以具有相同或相似的特征或功能中的任一个。下文将参照图6至图14讨论了响应材料418和相关联的部件的进一步细节。
在一些实施例中,电磁响应材料可以包括对磁场响应的一种或多种材料。例如,在一些实施例中,电磁响应材料可以包括铁磁流体。在一些实施例中,电磁响应材料308或418可以包括悬浮在流体中的铁磁或含铁粒子。铁磁粒子可以是对磁场响应的粒子,其可以包括例如钴、镍和铁。这些粒子可以悬浮在任何合适的载流体中。如参照图4所描述的,在一些实施例中,粒子可以悬浮在治疗流体中。如参照图5所描述的。在一些实施例中,可以将粒子封装在容积306或414内。容积306或414可以将粒子与治疗流体分离。
在各种实施例中,在电磁响应材料308或418内的粒子可以将尺寸设定为和/或以其它方式被配置为避免结块在一起。在一些实施例中,粒子用表面活性剂涂覆以避免结块。响应于磁场,电磁响应材料308或418内的磁性粒子可以运动以使其自身与磁场线对准。因此,用户可以使用磁场来使铁磁流体在容积306或414内或在诸如治疗流体406之类的治疗流体内运动。
另外地或可替代地,在一些实施例中,电磁响应材料308或418可以包括磁流变流体(MR),其可以与载流体混合。在一些实施例中,磁流变流体可以与治疗流体混合或悬浮在治疗流体中。在一些实施例中,磁流变流体可以被封装在容积306或414内。
另外地或可替代地,电磁响应材料308或418可以包括其它类型的材料。例如,另外地或可替代地,在一些实施例中,电磁响应材料308或418可以包括设置在两个导电栅格或板之间的介电材料或隔膜。在这样的实施例中,导电板和介于其间的电介质或隔膜可以用作响应于变化的电荷状态而运动的电容元件。另外地或可替代地,在一些实施例中,电磁响应材料418可以包括响应于变化的电磁场而运动的一个或多个磁体。另外地或可替代地,在一些实施例中,电磁响应材料可以包括悬浮在磁体的磁极之间的空隙中的线圈,当施加交变电多频信号时所述线圈可以来回运动。另外地或可替代地,在一些实施例中,电磁响应材料可以是压电装置,其可以在施加电压时改变尺寸和形状。其它类型的电磁响应材料可以是合适的。
隔膜
以下参照图6至图9描述了隔膜416。在某些实施例中,例如,也可以在压力波发生器302中采用与容积306连接的隔膜416。
隔膜416可以包括任何薄的柔性材料,例如,聚合物。另外地或可替代地,在一些实施例中,隔膜416可以由任何适当的无毒耐漂白材料形成。在一些实施例中,隔膜416可以是钛铁氟龙涂覆的隔膜。在一些实施例中,如果隔膜416被定位成在牙科治疗程序期间接触治疗流体,则钛铁氟龙涂覆的隔膜416会是有益的。隔膜416的薄的柔性材料允许隔膜在两个部件之间或在部件与流体(例如,治疗流体406,空气)之间或在两种流体(例如,铁磁流体和治疗流体)之间传递振动和其它声音。因此,隔膜416允许两个部件之间、部件与流体之间或两种流体之间彼此连通。隔膜416可以在电磁响应材料418和治疗流体之间传递振动和其它声音。
控制器
在此参照图3至图13描述了控制器210、310和420的示例。控制器210、310和420可以具有相同或相似的特征或功能中的任一个。以下参照图6至图13讨论了控制器420和相关联的部件的进一步细节。
如本文所述,在一些实施例中,控制器210、310或420可以向电磁发生器304或412发送控制信号以促使电磁发生器产生电磁能。控制器210、310或420可以包括适当的处理电路,其被配置为产生控制信号,所述控制信号表示待在治疗流体中产生期望的声学特征。控制信号可以被选择为促使电磁发生器304或412产生电磁能。所产生的电磁能可以促使电磁响应材料在与发送到电磁发生器304或412的控制信号中的信息相对应的频率(或多个频率)下运动。电磁响应材料308或418的运动可以引起在流体(例如,治疗流体)中产生具有期望的声学特征的声波。
如本文所述,在一些实施例中,电磁发生器可以包括磁场发生器。控制器210、310或420可以控制或产生供应到电磁发生器412的电流和电压。在一些实施例中,控制器210、310或420可以在电磁发生器304或412中产生具有任何合适的频率和安培值的电流。例如,控制器210、310或420可以产生电流以在可以与期望的声学特征相对应的一个或多个频率和/或脉动模式下产生相对应变化的磁场。例如,在一些实施例中,磁场模式可以横跨多个频率的宽带在多个频率下产生。
手持件的示例
图6至图12示出包括手持件的治疗器械或设备的各种实施例,所述手持件可以用于产生电磁能并且经由电磁响应介质将电磁能转化为流体中的声波。尽管所示的实施例包括具有手持件的治疗器械,但是在一些实施例中治疗器械可以包括可以附接到牙齿的帽或其它器械。
图6是手持件400的另一个实施例的示意图。如图6中所示,压力波发生器410被定位在手持件400内。手持件400可以包括主体402、流体供应部404、压力波发生器410和绝缘体430。
在图6的实施例中,压力波发生器410可以包括电磁发生器412、电磁响应材料418、容积414和隔膜416。
如图6中所示,流体供应部404可以包括流体通路。电磁发生器412被定位在流体供应部404周围。在一些实施例中,电磁发生器412接触流体供应部404的外部主体。在其它实施例中,电磁发生器412不接触流体供应部404的外部主体并且定位在远离流体供应部404的任何合适的距离处。
如图6中所示,压力波发生器410可以被定位在牙齿的治疗区域的入口的上游和/或近侧,所述入口例如为在流体供应部404的远侧端部处的开口。在一些实施例中,如图14中所示,可以在手持件400的远侧端部处提供流体平台。流体平台可以包括被配置为在牙齿中保持治疗流体的腔室。在一些实施例中,压力波发生器410可以被定位在流体通路(例如,流体供应部404)与流体平台的腔室之间的开口近侧。
如图6中所示,电磁发生器412通过导线422联接至控制器420。导线422延伸出电磁发生器412,并且可以被路由穿过手持件400的主体402以电连接到控制器420。如图6中所示,容纳电磁响应材料418的容积414可以被定位在流体供应部404内。容纳电磁响应材料418的容积414可以通过各种机械或化学布置保持在流体供应部404内的适当位置中。例如,容积414可以被紧固或粘结到流体供应部404的内侧。可替代地,在一些实施例中,容积414可以被定位在流体供应部404的外侧上。在一些实施例中,容积414不直接接触治疗流体406。可替代地,在一些实施例中,容积414可以被定位在电磁发生器412的直径之内或之外。隔膜416可以联接至、暴露于和/或形成容积414的一部分。隔膜416可以被定位成使得隔膜416接触流体供应部404内的治疗流体406。例如,在一些实施例中,隔膜416可以被紧固或粘结到安装在流体供应部404内的容积414的外侧。在一些实施例中,隔膜416可以被安装在容积414的一个侧上,并且被定位在流体供应部404的切开段内。在一些实施例中,隔膜416不直接接触治疗流体406,反而接触手持件400的另一个部件,例如,流体供应部404。在一些实施例中,隔膜416被定位在容积414的切口段或开口内或形成容积414的一部分,使得隔膜接触电磁响应材料418。
在一些实施例中,绝缘体430可以在手持件400的患者/操作员与电磁发生器412之间提供电隔离。电隔离会被要求满足监管排放和敏感性要求。绝缘体430可以为在电磁发生器中使用高压提供监管安全性。
在操作期间,治疗流体406沿着流动路径408流过流体供应部404。控制器420通过将适当的控制信号通过电磁发生器412发送来产生电磁能。所产生的电磁能可以促使电磁响应材料418在与通过电磁发生器412发送的控制信号中的信息相对应的一个或多个流体频率下运动。例如,电磁响应材料418可以在波状模式中在多个频率下来回运动。电磁响应材料418的这种运动可以在隔膜416中在各种频率下产生振动。由于治疗流体406的不可压缩性质,隔膜416的振动可以在治疗流体406中产生相对应的流体运动和/或压力波。随着治疗流体406被输送到治疗区域,该流体运动和/或压力波在整个治疗流体406中行进。在一些实施例中,在治疗流体406中产生的压力波可以在整个治疗区域中传播以治疗牙齿(例如,以清洁或填充牙齿的治疗区域)。如图6中所示,在一些实施例中,容积414可以被布置成产生与流体供应部404中的治疗流体的流动平行或大致平行的压力波矢量。这种布置可以为沿朝向治疗区域的方向传递功率提供了效率。
图7是手持件400的又一个实施例的示意图,其示出用于安装在手持件400内的压力波发生器410的可替代布置。在图7中,电磁发生器412被安装在流体供应部404的一侧。电磁发生器412被联接至容纳电磁响应材料418的容积414的一侧。电磁发生器412可以通过各种机械或化学连接(例如,紧固或粘结)而联接至容积414。隔膜416的第一侧被联接至、暴露于或形成与电磁发生器412相对的铁磁流体容积414的至少一部分。隔膜416的第二侧联接至、暴露于或形成流体供应部404的一部分。在一些实施例中,隔膜416被定位在流体供应部404的切口内,使得隔膜416密封流体供应部404并且接触流体供应部404内的任何流体。
如图7中所示,压力波发生器410可以被定位在牙齿的治疗区域的入口的上游和/或近侧,所述入口例如为在流体供应部404的远侧端部处的开口。在一些实施例中,如图14中所示,可以在手持件400的远侧端部处提供流体平台。流体平台可以包括被配置为在牙齿中保持治疗流体的腔室。在一些实施例中,压力波发生器410可以被定位在流体通路(例如,流体供应部404)与流体平台的腔室之间的开口近侧。
如图7中所示,在一些实施例中,容积414可以被布置成产生与流体供应部404中的治疗流体的流动成一定角度、垂直或大致垂直的压力波矢量。例如,与图6的布置相比较,这种布置可以提供增加的反射和多种多样的入射角。
图8是手持件400的又一个实施例的示意图,其示出用于安装在手持件400内的压力波发生器410的可替代布置。如图8中所示,压力波发生器410被定位成在手持件400的远侧端部附近与流体供应部404相邻。在该位置处,在手持件400处于使用中的同时,压力波发生器410可以位于牙齿440和治疗区域442的上方或下方。在一些实施例中,压力波发生器410可以被定位成与齿440的进入开口相对。如图8中所示,在一些实施例中,流体供应部404可以包括手持件400的腔室407。在一些实施例中,压力波发生器410可以被定位在腔室407上方。在使用中,腔室407可以填充有治疗流体406,使得治疗流体406接触隔膜416和填充治疗区域442。腔室407可以在处于使用中的同时被定位在治疗区域442上方,使得从压力波发生器410产生的压力波可以直接行进到治疗区域442。
与图6和图7的布置相比,图8的布置中的压力波发生器410可以被定位在相对于治疗区域更近的位置处。在一些实施例中,随着压力波发生器410与治疗区域之间的距离减小,声能传递的效率可以增加。
图9是手持件400的又一个实施例的示意图,其示出用于安装在手持件400内的压力波发生器410的可替代布置。如图9中所示,压力波发生器410沿着排出管线或路径405定位。虽然图9示出与手持件400的端部403相邻安装的压力波发生器410,但是在一些实施例中,压力波发生器410可以被安装在沿着排出路径405的任何点处。
在一些实施例中,由压力波发生器410产生的压力波可以逆着治疗流体的流动行进并且被输送到治疗区域。在一些实施例中,图9的布置可以设置成用于使来自牙齿的流体的连续流动或列与无空气、无气泡和/或无气体的容积414对准。从牙齿排出的流体的无空气、无气泡和/或无气体的性质可以增强压力波通过流体的传播。
如图9中所示,在一些实施例中,压力波发生器410可以被定位在牙齿的治疗区域的出口的下游和/或近侧,所述出口例如为在排出管线或路径405的远侧端部处的开口。在一些实施例中,如图14中所示,可以在手持件400的远侧端部处设置流体平台。流体平台可以包括被配置为在牙齿中保持治疗流体的腔室。在一些实施例中,压力波发生器410可以被定位在流体通路(例如,排出管线或路径405)与流体平台的腔室之间的开口近侧。
如图9中所示,在一些实施例中,手持件400可以另外地包括其它部件以辅助治疗牙齿。例如,在图9中,手持件400包括产生高压射流452的喷嘴460。如在本文的其它实施例中所述,高压射流452可以辅助治疗或清洁牙齿440。例如,在一些实施例中,高压射流452可以用作压力波发生器或流体运动发生器。在利用高压射流452治疗牙齿440的同时,手持件400还可以利用压力波发生器410治疗牙齿440。在一些实施例中,压力波发生器410可以独立于高压射流452操作。因此,可以与利用高压射流452同时地操作压力波发生器410,或者可以在不使用高压射流452的情况下利用压力波发生器410,或者反之亦然。在一些实施例中,压力波发生器410和高压液体射流452两者的使用可以提供增加的功效和/或更快的治疗时间。虽然图9示出压力波发生器410与高压射流452一起使用,但是可以在本文的其它实施例中描述的其它治疗装置中安装和利用压力波发生器410。
图10至图13示出其中电磁响应性材料与治疗流体406混合、电磁响应性材料悬浮在治疗流体406中或电磁响应性材料作为治疗流体406的一部分的实施例。在一些实施例中,与其中通过消除与隔膜相关联的效率损失来利用隔膜的实施例相比,将电磁响应性材料与治疗流体406包括在一起可以提供更高的能量传递效率。
图10是手持件400的又一个实施例的示意图,其示出用于安装在手持件400内的压力波发生器410的可替代布置。在图10中,电磁响应材料的多个粒子450悬浮在治疗流体406内。在一些实施例中,电磁发生器412可以被安装在流体供应部404周围。在一些实施例中,电磁发生器412不接触流体供应部404,并且在电磁发生器412与流体供应部404之间存在空隙。在一些实施例中,电磁发生器412可以接触流体供应部404。如图10中所示,电磁发生器412可以通过导线422连接到控制器420。
如图10中所示,压力波发生器410可以被定位在牙齿的治疗区域的入口的上游和/或近侧,所述入口例如为在流体供应部404的远侧端部处的开口。在一些实施例中,如图14中所示,可以在手持件400的远侧端部处提供流体平台。流体平台可以包括被配置为在牙齿中保持治疗流体的腔室。在一些实施例中,压力波发生器410可以被定位在流体通路(例如,流体供应部410)与流体平台的腔室之间的开口近侧。
在操作期间,包含粒子450的治疗流体406流过流体供应部404。控制器420通过将适当的控制信号通过电磁发生器412发送来产生电磁能。所产生的电磁能可以促使悬浮在治疗流体406内的粒子450在与通过电磁发生器412发送的控制信号相对应的一个或多个流体频率下运动。例如,粒子450可以在波状模式中在多个频率下来回运动。粒子450的这种运动可以在治疗流体406内在各种频率下产生压力波。随着治疗流体被输送到治疗区域,这些压力波在整个治疗流体406中行进。在一些实施例中,在治疗流体406中产生的压力波可以在整个治疗区域中传播以治疗牙齿。
图11是手持件400的又一个实施例的示意图,其示出用于安装在手持件400内的压力波发生器410的可替代布置。在图11中,电磁响应材料的多个粒子450悬浮在治疗流体406内。如图11中所示,在一些实施例中,电磁发生器412被安装在手持件400的端部403附近。因此,当手持件400处于使用中时,磁场发生器412可以被定位在被治疗的牙齿440的治疗区域442的上方或下方。在治疗区域442充满有包含粒子450的治疗流体406的同时,电磁发生器412可以产生电磁能,从而促使含铁粒子在治疗区域442内产生压力波。
与图10的布置相比,图11的布置中的压力波发生器410被定位在距牙齿的治疗区域更近的距离处。这样的布置可以允许用于使由于电磁发生器412与电磁响应材料450的粒子之间的距离所导致的损失最小化。
图12是手持件400的又一个实施例的示意图,所述手持件400具有安装在其中的压力波发生器410。在图12中,电磁响应材料的多个粒子450悬浮在治疗流体406内。如图12中所示,在一些实施例中,电磁发生器412可以被定位在手持件400内,所述手持件400与牙齿间隔开和/或以其它方式不与牙齿联接。如图12中所示,手持件400可以包括电磁发生器412、控制器420以及将控制器420连接到电磁发生器412的导线422。
在一些实施例中,手持件400可以不包括流体供应部404。相反,包含含铁粒子450的治疗流体406可以单独地(例如,经由注射器或单独的手持件)输送至治疗区域442。在使用中,一旦治疗区域442由包含粒子450的治疗流体406填充,手持件400就可以被定位在治疗区域的上方和治疗区域的下方或相对于治疗区域定位在任何其它合适的位置处,并且磁场发生器可以产生磁场以治疗牙齿440。与图6至图11的布置相比,图12的布置可以在患者和电磁发生器412之间提供更高水平的隔离。
图13是具有电磁发生器412和容积414的系统的示意图。如图13中所示,容积414被定位在牙齿440的治疗区域442内。如图13中所示,电磁发生器412与容积414间隔开。在一些实施例中,电磁发生器412可以与容积414分开地容纳。电磁发生器412和容积414可以是在没有将两者在结构上附接在一起的物理链接的情况下分离的部件。例如,电磁发生器412可以被容纳在与容积414分开的手持件400中或者被容纳在与容积414分开的治疗帽中。容积414可以是独立式结构或是与电磁发生器412分开的另一种结构的一部分。在这样的实施例中,容积414可以被放置在牙齿440的治疗区域442内,并且电磁发生器412可以被定位在相对于容积414的、足以引起电磁响应材料418在容积414内运动的位置处。
在一些实施例中,电磁发生器412可以被定位在牙齿的外侧。例如,在一些实施例中,电磁发生器412可以在牙齿外侧的位置处被定位在手持件400中。在其它实施例中,电磁发生器412可以被定位在牙齿440的治疗区域442内。例如,电磁发生器412可以在手持件400的延伸到牙齿440的治疗区域442中的一部分中被定位在手持件400内。因此,各种实施例公开了一种用于治疗牙齿的套件,所述套件包括电磁发生器412和容积414。
尽管附图中的一些示出了用于治疗根管的手持件的用途,但是预料到本文描述的实施例可以用于任何合适的牙科治疗,包括例如治疗在牙齿的外表面上的龋齿区域、从牙齿的外表面和牙龈组织清洁不需要的或不健康的材料或沉积物,等等。在一些实施例中,本文描述的压力波发生器可以在治疗程序期间定位成与牙齿的外表面相邻、与牙齿的外表面接触或与牙齿的外表面间隔开。在一些实施例中,在治疗程序期间,压力波发生器的至少一部分可以被定位在牙齿内。
本文描述的设备、系统和方法可以与牙科清洁程序、填充程序、美容程序(例如,牙齿漂白或增白等)结合使用。治疗流体可以包括治疗流体、闭塞材料、漂白剂或增白剂或任何其它合适的流体。在一些实施例中,治疗流体可以包括脱气的治疗流体。
在一些实施例中,压力波可以通过清洁流体传播以清洁牙齿的治疗位置(例如,根管或龋齿区域)。在其它实施例中,压力波可以通过闭塞材料传播以填充治疗区域。在一些实施例中,压力波发生器410可以与脱气的治疗流体结合使用以改善治疗效果。此外,压力波发生器410可以被配置为横跨多个频率产生广谱的能量以改善治疗效果。有利地,本文公开的实施例可以产生具有期望的声学特征的压力波,所述期望的声学特征可以通过用控制器420改变磁场来产生。
尽管本文描述的附图示出了单个压力波发生器410,但是可以预料到在某些实施例中可以在单个治疗程序中使用多个压力波发生器410。可以可替代地或同时地使用多个压力波发生器410。在一些实施例中,可以将不同的压力波发生器相对于牙齿的治疗区域放置在不同位置处。在一些实施例中,手持件400可以包括可以可替代地或同时地使用的多个压力波发生器410。在一些实施例中,可以在单个治疗程序中使用多个手持件400。多个手持件400可以被可替代地或同时地使用。
用于流体管理的流体平台的示例
如果被治疗的牙齿的牙髓腔的至少一部分在牙科治疗程序(例如,牙髓手术)期间用流体(例如,液体)填充,则可以更加高效地执行本文公开的各种实施例。在某些这样的治疗方法中,牙冠腔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中残留空气(或气体)穴。例如,泄漏到牙冠腔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者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,禁止在治疗期间空气泄漏到牙冠腔中,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(例如,流体保持器)可以用于在牙齿中维持齿腔中的流体,所述流体会有利地能够清洁根管空间(或牙齿的其它部分)。在某些程序中,流体被输送到齿腔,并且齿腔中的流体压力会升高。如果齿腔中的流体压力变得太大,则有机物、流体等会被加压通过牙齿的根尖,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,则负压会产生诸如令患者疼痛和不适之类的问题。因而,在各种实施例中,流体平台被配置为使得在牙齿的根尖处(或在齿腔的一部分中,例如,在牙冠腔中)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被配置为使得如果齿腔中的流体压力升高到上阈值以上,则流体可以从齿腔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。
在一些实施方式中,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。流体保持器可以被配置为使得如果齿腔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和/或随着压力波发生器被启动以产生声波(其包括压力振荡),齿腔中的流体压力会随时间波动。声波可以引起空穴,所述空穴也会产生压力波动。在一些实施方式中,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相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。
尽管本文关于牙冠腔描述了流体平台的使用,但是在一些实施例中本文描述的流体平台实施例可以用于在任何适当的处理区域中保留流体。
在各种治疗方法中,当流体被输送到牙齿的齿腔中时,齿腔中的流体的管理可以是“受控制的”或维持“未受控制的”。
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(例如,牙髓腔的一部分)可以基本敞开到周围空气、流体,等等,并且齿腔内部的流体会不完全容纳在齿腔中。例如,流体可以在牙科程序期间经由外部系统(例如,抽吸棒)飞溅、溢出或排出。在某些这样的情况下,流体可以在程序期间(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程序期间间歇地或连续地从患者的嘴部或从橡皮障排出(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)中,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。牙髓腔内的流体可以经由注射器或超声波尖端的输水管线补充,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。
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检查开口的设备而基本容纳在齿腔(例如,牙髓腔)中。某些这样的流体平台可以或可以不包括分别用于使流体进入和离开齿腔的流体入口和/或出口。在手术期间流入和/或流出牙齿的流体可以受控制。在一些实施例中,流入牙齿中的流体的总量(或速率)可以被控制成基本等于流出牙齿的流体的总量(或速率)。将描述这两种类型的受控制的流体平台的示例。
1.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的流体的量基本等于离开齿腔的流体的量。封闭的系统的示例包括流体帽,所述流体帽围绕牙髓开口施加到或密封到牙齿。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。在其它实施方式中,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);或将空气吸入齿腔中(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针对患者的安全问题。例如,某些这样的实施方式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相对应,则在出口流体管线上的较小障碍物(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内部产生静态压力。
2.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出口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,在一些实施方式中,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。在其它实施方式中,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中。
在本文描述的各种实施例中,“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收集废流体。如果在治疗中暂停(例如,在治疗循环之间的时间),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应到抽空系统的流体,而不是使齿腔减压。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排出管线收集。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,这是由于系统可以被配置为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高效。
在一些实施例中,流体平台包括流体保持器(例如,帽和限流器)。流体保持器可以用于将流体保持在牙齿中的齿腔中。流体保持器可以包括内部(或内)腔室,以便当流体保持器施加到牙齿时,内部腔室和齿腔一起形成流体腔室。流体腔室可以至少部分地用流体填充。在某些有利的实施例中,流体腔室可以在治疗程序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可以用于允许流体从腔室流动(例如,如果腔室中的流体压力变得太大)和/或禁止空气流入腔室中。限流器可以帮助保持齿腔中的流体,所述限流器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,限流器可以包括海绵(例如,开孔或闭孔泡沫)。
流体平台还可以包括流体入口,其用于将流体输送到牙齿中的齿腔。流体入口可以具有远侧端部,所述远侧端部可以被配置为浸入腔室中的流体中(在腔室基本用流体填充之后)。流体入口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设置在牙齿的牙冠腔中。入口的远侧端部可以设置在牙冠腔内和根管空间的进口上方。因而,在某些这样的实施方式中,流体入口不延伸到根管空间中。在其它实施方式中,入口的远侧端部可以设置在由流体保持器所保持的流体中,但是布置在牙髓腔外部(例如,设置在牙齿的咬合面上方)。在某些情况下,流体入口的远侧端部的尺寸/形状可以设定成配合在根管空间的一部分中。例如,入口的远侧端部可以包括薄壁管或针。在各种实施方式中,入口包括空心管、管腔或通道,所述空心管、管腔或通道将流体输送到齿腔。在其它实施方式中,流体入口可以是被引导到齿腔中的液体束(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以及在腔室中的流体中产生压力波。
在一些实施例中,流体平台可以包括流体导引器,所述流体导引器被配置为将流体从液体源供应到齿腔。流体导引器可以包括流体入口的实施例。在一些实施方式中,流体导引器还可以包括流体管线(或管道系统),所述流体管线(或管道系统)在流体导引器与液体源之间提供流体连通。在一些实施方式中,流体导引器可以包括液体射流装置的一部分。
流体入口可以与经由入口将流体待输送到牙齿的储液器、供应部或源流体连通。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,通过将流体容积的高度提升到齿腔的高度以上)在压力下输送。流体平台可以包括额外的部件,包括例如压力调节器、压力传感器、阀,等等。在某些情况下,压力传感器可以设置在齿腔中,以在治疗期间测量齿腔中的压力。
从入口流动的流体可以在齿腔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,在一些实施方式中,液体射流装置可以用于发挥入口的功能,并且可以将流体输送到齿腔以及在齿腔中产生压力波。因而,在这样的实施方式中,液体射流装置可以用作压力波发生器和流体入口。来自液体射流的流体(以及如果使用撞击板,则来自液体射流的流体转化为喷雾)可以在齿腔中引起循环。从入口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14示意性地示出可以在牙科治疗程序中使用的流体平台61的示例。图14的流体平台61可以与上述压力波发生器(包括电磁发生器和电磁响应材料)的示例联接,并且可以在处理程序期间支撑和定位压力波发生器。本文所述的压力波发生器(包括电磁发生器和电磁响应材料)的示例可以可交替地联接至本文所述的流体平台的其它实施例。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被配置为从齿腔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。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可以设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。
在一些实施方式中,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。在其它实施方式中,流体出口72被主动地泵送,并且流体可以使用泵、抽吸装置或其它装置而传递,所述泵、抽吸装置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包括抽吸管线,所述抽吸管线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/真空管线。
在一些实施方式中,流体可以至少部分地保持在流体腔室63中,所述流体腔室63可以包括在流体保持器66中的内部腔室69和齿腔65。流体腔室63可以至少部分地用流体填充。在一些有利的实施例中,流体腔室63可以在治疗程序期间基本或完全地用流体填充。在治疗期间,流体入口71和流体出口72可以与保持在流体腔室63中的流体流体地连通。在图14中所示的实施例中,流体入口71和流体出口72二者与流体腔室63中的流体流体地连通,并且流体可以从流体入口71通过与腔室63流体连通的开口411流入牙齿中(在图14中的带箭头的实线92a)和经由流体出口72从牙齿去除(在图14中的带箭头的实线92b)。注意到,在该实施例中有单个流体腔室63,在所述单个流体腔室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直接地流体连通(例如,在没有穿过阀、管、针等的情况下)。在一些实施例中,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设置的通气孔73的形式。例如,如果腔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。
在一些实施例中,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,所述破裂压力被选择为当齿腔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中。例如,这种单向阀的破裂压力可以被选择为使得如果腔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线设置)从流体保持器66抽出。在一些实施例中,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被选择为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可以被配置为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14中所示,通气孔73可以被定位和取向成使得周围空气沿着流体流入出口72的方向(例如,参见带箭头的虚线94a)流入流体出口72中。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。在一些实施方式中,通气孔73设置在流体流入出口72中的进入点附近,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14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。
如图14中所示,压力波发生器410可以沿着流体入口71定位。在一些实施例中,压力波发生器410可以沿着流体入口71在开口411的近侧和开口411的上游定位在入口71的远侧端部处,在该处入口71向流体腔室63敞开。如图14中所示,当内部腔室69抵靠牙齿定位时,流体入口71可以与内部腔室69流体连通。在其它实施例中,流体入口71可以终止于内部腔室69中,使得在入口71的远侧端部处的开口411被定位在牙齿的外侧并且暴露于内部腔室69。
如图14中所示,压力波发生器410位于牙齿的外部。压力波发生器410可以被配置为在流体入口71内产生压力波,所述压力波通过流过入口71的治疗流体传播到流体腔室63和/或流体腔室69中并传播到牙齿的治疗区域。在一些实施例中,压力波发生器410可以被定位在牙齿内但邻近开口411。在图2至图13的实施例中,包括腔室的流体平台(其在一些实施例中可以类似于流体平台61)可以连接到手持件的远侧部分。在手持件的远侧部分处的开口可以与流体平台(例如,流体平台61)的腔室连通。如本文所示,在各种实施例中,压力波发生器可以被定位在流体平台的腔室的开口近侧。在一些实施例中,开口包括被配置为形成连贯的准直射流的喷嘴。在其它实施例中,开口可以更宽,从而向腔室供应可以不是射流的液体流。
在一些实施例中,流体入口71、内部腔室69、腔室63和/或流体出口72可以用作流体运动发生器。如上所述,图14中所示的示例性系统可以由于从流体入口71流入流体和/或从流体出口72(如果存在的话)去除流体而辅助在齿腔65中引起流体循环。在一些实施例中,可以在图14中所示的系统内与压力波发生器410并联地或串联地采用一个或多个附加的流体运动发生器。
在一些实施例中,例如,如图9中所示,代替流体入口71中的压力波发生器410或除了流体入口71中的压力波发生器410之外,可以沿着流体出口72定位压力波发生器410。在一些实施例中,代替流体入口71和/或流体出口72中的压力波发生器410或除了流体入口71和/或流体出口72中的压力波发生器410之外,压力波发生器410可以被定位在内部腔室69内。如参照图2和图3所述,压力波发生器410和流体运动发生器FMG可以在入口71、出口72和内部腔室69中的一个或多个内并联地或串联地定位。
例如,可以在2017年6月13日发布的美国专利No.9,675,426(“'426专利”)的第9列第5行至第15列第67行中找到流体平台的额外示例和细节,该美国专利的整个内容出于所有目的通过参考包含于此。在一些实施例中,流体平台可以包括未受控制的流体平台,如至少在'426专利的第10列第30行至第10列第57行中所描述的。可替代地或另外地,流体平台可以包括受控制的流体平台(例如,通气的流体平台),如至少在'426专利的第10列第58行至第15列第67行中所描述的。
3.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)和根管(包括牙髓、碎屑、有机质、钙化结构等)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输出的可听/可视警报)以停止手术。这样对来自齿腔的输出的监测可以与本文描述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。
在一些实施例中,流体平台可以使用任选的监测传感器。监测传感器可以监测或分析从牙齿去除的流体的一个或多个特性。监测传感器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。监测传感器可以包括液体粒子计数器(例如,其被配置为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。监测传感器可以使用元素分析技术以确定流体的特性。
在一些实施例中,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)。例如,光学传感器可以包括相对于流体(例如,流体出口中的流体)设置的光检测器(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中的流体反射的光量或通过流体出口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。
在一些实施例中,在流体平台的上游设置有第二监测传感器,并且该第二监测传感器可以用于在流体进入齿腔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,在一些实施例中,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。监测传感器可以被配置为测量流体中的碳量,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)。监测传感器可以测量与去除软组织(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)。在一些实施例中,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),并且当变化足够小时(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。
在一些实施方式中,来自监测传感器的反馈可以用于自动地调节、调节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、流体运动发生器等可以基于反馈调节以使治疗中的一些或全部自动化。在一个实施方式中,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。在一些这样的实施方式中,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。在另一个实施方式中,来自监测传感器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。在使用反馈的一些实施方式中,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。
4.一些受控制的流体平台的额外部件
在一些方法中,少量的治疗溶液或基本没有治疗溶液通过牙齿的根尖注入牙齿的根尖周区域(围绕牙齿的根尖的组织)。为了限制流体注入根尖周区域中,一些实施例被配置为使得在牙齿内部产生的且传达到牙齿的根尖的压力等于或低于牙齿的根尖周区域中的患者可忍受的压力。在各种实施例中,流体平台被配置为使得在牙齿的根尖处(或在齿腔的一部分中,例如,牙冠腔)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。在一些实施方式中,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。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。
在一些实施例中,在牙齿的根尖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)通过牙齿的根尖从嘴部抽出。如果在牙齿的根尖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,在牙齿的根尖处所产生的压力高于约-1000mmHg。在另一个实施例中,在牙齿的根尖处所产生的压力高于其它值,例如,约-600mmHg、-500mmHg、-250mmHg或某些其它值。
在一些实施例中,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,在手术期间这样的材料不溢漏到嘴部中,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样的物质(例如,在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样的物质(例如,在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,并且在一些实施方式中,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。一种物质可以在引导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样的化学物质的要求。
在各种实施例中,受控制的流体平台可以被配置为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的流体冲洗齿腔而防止过度加热牙齿(如果压力波发生器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高效,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(所述流体质量和流体动量可以以其它方式提供循环)。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以例如高效地从根管和根管空间去除组织和碎屑和/或高效地补充新的治疗溶液。
压力波发生器的额外示例
在各种实施例中,可以使用压力波发生器来清洁牙齿,例如,从牙齿和/或牙龈的内部部分或外部部分清洁牙齿。在一些实施例中,压力波发生器可以用于填充或闭塞已清洁的根管或牙齿的其它治疗区域。在一些实施例中,压力波发生器可以包括具有活跃的远侧端部部分的细长构件。用户可以激活活跃的远侧端部部分以将能量施加到治疗牙齿,从而从牙齿去除不健康或不期望的材料。
在一些实施例中,压力波发生器可以被配置为在足以从牙齿清除不期望的材料的能量下产生压力波和流体运动。在各种实施例中,压力波发生器可以是将一种形式的能量转化为声波和/或流体内的体相流体运动(例如,旋转运动)的装置。除其它现象外,压力波发生器可以引起压力波和流体中(例如,在腔室中)的体相流体动态运动两者、流体循环、湍流、涡流和其它会能够清洁牙齿的条件。压力波发生器可以通过产生压力波来清洁牙齿,所述压力波通过流体传播,例如,通过至少部分保留在腔室中的治疗流体传播。在一些实施方式中,压力波发生器还可以产生空穴、声流、湍流等。在各种实施例中,压力波发生器可以产生具有宽带功率频谱的压力波或声能。例如,压力波发生器可以产生具有多个不同频率而不是仅一个或几个频率的压力波。在不受理论的限制的情况下,将应认为,在多个频率下产生功率可以帮助去除在各种频率下具有不同的材料或物理特征的各种类型的有机材料和/或无机材料。
本文所述的压力波发生器(例如,电磁发生器、高速液体射流、超声换能器、激光纤维等)可以被放置在牙齿中或牙齿上的期望治疗位置处。压力波发生器可以在基本封闭的腔室中的流体内产生压力波和流体运动。通常,压力波发生器可以足够强以从牙齿去除不健康的材料,例如,有机和/或无机组织。在一些实施例中,压力波发生器可以被配置为避免基本破坏或损害天然牙本质和/或牙釉质。
1.液体射流设备
例如,在一些实施例中,压力波发生器可以包括液体射流装置。可以通过使高压液体通过孔口来产生液体射流。液体射流可以在治疗流体内产生压力波。在一些实施例中,压力波发生器包括连贯的、准直的液体射流。液体射流可以在基本封闭的容积(例如,腔室和/或用户的口腔)和/或撞击构件中与液体相互作用以产生声波。另外,射流与治疗流体的相互作用以及由于击中撞击构件所产生的喷雾与治疗流体的相互作用可以辅助产生空穴和/或其它声学效果以清洁牙齿。
在各种实施例中,液体射流装置可以包括定位构件(例如,导向管),所述定位构件具有可以供液体射流沿着其传播或通过其传播的通道或管腔。定位构件的远侧端部部分可以包括一个或多个开口,其允许偏转的液体离开定位构件并且与腔室或牙齿中的周围环境相互作用。在一些治疗方法中,设置在定位构件的远侧端部部分处或附近的开口可以被浸没在液体中,所述液体可以被至少部分地封闭在附接到或封闭牙齿的一部分的腔室中。在一些实施例中,液体射流可以穿过导向管并且可以冲击撞击表面。在一些实施方式中,射流穿过周围的治疗流体以及射流对撞击表面的冲击可以产生声波。液体射流的浸没部分的流动可以在治疗流体内产生空泡云。在某些情况下,空泡云的产生和崩溃会在牙齿中或附近产生大量的水声场。会能够有其它的空穴效应,包括空穴气泡的生长、振荡和崩溃。另外,如上所述,可以引起体相流体运动,例如,旋转流动。所引起的旋转流动可以通过去除分离的材料并且补充用于清洁反应的反应物来增强清洁过程。这些(和/或其它)影响可以引起牙齿的高效清洁。
在一些实施例中,用于产生高速射流的系统可以包括马达、马达控制器、流体源、泵、压力传感器、系统控制器、用户界面和手持件,所述手持件可以由牙科医师操作以朝向患者的嘴部中的期望位置引导射流。泵可以加压从流体源接收的流体。泵可以包括活塞泵,在所述活塞泵中活塞可通过马达致动。马达可以通过马达控制器被控制。来自泵的高压液体可以进给到压力传感器,并且继而例如通过一段高压管道系统进给到手持件。压力传感器可以用于感测液体的压力,并且将压力信息传达到系统控制器。系统控制器可以使用压力信息以对马达和/或泵调节,以提供用于输送到手持件的流体的目标压力。例如,在其中泵包括活塞泵的实施例中,控制器可以发信号到马达以依据来自压力传感器的压力信息更加快速地或更加缓慢地驱动活塞。在一些实施例中,可以输送到手持件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高效地用于牙髓治疗的射流。在一些实施例中,压力是约10000psi。
流体源可以包括流体容器(例如,静脉输液袋),其保持本文描述的治疗流体中的任一种。治疗流体可以被脱气,使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、医用级生理盐水、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,在一些实施例中,流体源包括脱气液体,例如,脱气蒸馏水。可以在流体源与泵之间设置有气泡检测器(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,在一些实施例中,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,在一些实施例中,流体源中的液体可以变冷以降低由系统所产生的高速射流的温度,所述高速射流的温度会降低或控制牙齿内的流体的温度。在一些治疗方法中,流体源中的液体可以被加热,这可以提高在治疗期间在牙齿中会发生的化学反应的速率。
手持件可以被配置为接收高压液体,并且可以被适配在远侧端部处以产生用于牙科程序的高速液体束或高速液体射流。在一些实施例中,牙科治疗系统可以产生连贯的、准直的液体射流。手持件的尺寸和形状可以设定成是可在患者的嘴部中操纵的,使得射流可以朝向或远离牙齿的各个部分引导。在一些实施例中,手持件包括远侧壳体或联接构件,其可以联接至牙齿。
系统控制器可以包括微处理器、特定或通用计算机、浮点门阵列和/或可编程的逻辑器件。控制器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从手持件流动的时间来控制系统的安全性。牙科治疗系统还可以包括用户界面,所述用户界面输出相关系统数据或接受用户输入(例如,目标压力)。在一些实施例中,用户界面包括触摸屏图形显示器。在一些实施例中,用户界面可以包括用于牙科医师的控件以操作液体射流设备。例如,控件可以包括脚踏开关以致动或停止射流。在一些实施例中,马达、马达控制器、泵、流体源、压力传感器、系统控制器和用户界面可以被集成到控制台中。
牙科治疗系统可以包括额外的和/或不同的部件,并且可以被配置为与本文所述的系统不同。例如,系统可以包括吸扬式泵,所述吸扬式泵联接至手持件(或吸引套管)以允许从嘴部或牙齿吸引有机质。在其它实施例中,系统可以包括适于产生高速束或射流的其它气动系统和/或液压系统。
至少在2011年5月19日公开的美国专利公开No.US 2011/0117517的[0045]-[0050]、[0054]-[0077]和各个其它部分中以及在2012年9月20日公开的美国专利公开No.US 2012/0237893的[0136]-[0142]和各个其它部分中可以找到压力波发生器和/或包括液体射流装置的压力波发生器的额外细节,这些美国专利中的每个都出于所有目的通过引用整体并入本文。
如已经描述的,压力波发生器可以是将一种形式的能量转化为治疗流体内的声波并且在腔室和/或牙齿中引起旋转流体运动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。
2.机械能
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。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。在一些压力波发生器中,传递到压电式转换器的电能可以在治疗流体中产生声波。在某些情况下,压电式转换器可以用于产生具有宽带频率的声波。
3.电磁波束能
辐射的电磁波束(例如,激光束)可以将能量传播到腔室中,并且随着电磁波束能进入治疗流体,电磁波束能可以转化为声波。在一些实施例中,激光束可以作为准直的且连贯的光束被引导到腔室中。随着激光束将能量传递到流体,准直的激光束可以足以产生压力波。此外,在各种实施例中,激光束可以使用一个或多个透镜或其它聚焦装置聚焦,以将光能集中在治疗流体中的一位置处。集中的能量可以被转变为足以清除不期望的材料的压力波。在一个实施例中,可以选择激光束或电磁源的波长,以便可由腔室或嘴部中的治疗流体(例如,水)和/或由治疗流体中的添加剂(例如,纳米粒子等)高度地吸收。例如,电磁波束能中的至少一些可以被腔室中的流体(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。在一些实施例中,局部热可以在腔室和/或牙齿中引起旋转流体流动,其进一步增强牙齿的清洁。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)传播到腔室,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。在其它实施方式中,辐射可以通过束扫描系统被引导到腔室。
电磁波束能的波长可以处于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。在一些实施例中,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)。电磁波束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。
电磁波束能可以例如在从约1Hz至约500kHz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1μs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。在一些情况下,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。
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。在一些治疗期间,可以使用具有第一波长(例如,被诸如水的液体强烈吸收的波长)的辐射,随后使用具有与第一波长不等的第二波长的辐射(例如,被水较不强烈吸收的波长),但是所述第二波长被另一种元素(例如,牙本质或添加到溶液的纳米粒子)强烈地吸收。例如,在一些这样的治疗中,第一波长可以帮助在流体中产生气泡,并且第二波长可以帮助破坏组织。
电磁波束能可以在治疗时间上施加至腔室,所述治疗时间可以在从约一秒至几秒直至约一分钟或更久的范围内。治疗程序可以包括将电磁波束能施加到牙齿的一个至十个(或更多个)循环。在治疗过程期间,流体可以在腔室中循环或以其它方式运动,这会有利地禁止加热牙齿(这会导致患者不适)。治疗流体(例如,具有组织溶解剂的水)在腔室中的运动或循环可以将新鲜的治疗流体带到组织和有机质以及从治疗部位冲刷出溶解的材料。在一些使用电磁辐射的治疗中,治疗流体的运动可以提高清洁的有效性(与少量或没有流体循环的治疗相比)。
在一些实施方式中,电磁能可以被添加到其它流体运动产生形态。例如,电磁能可以被传递到腔室,在所述腔室中另一个压力波发生器(例如,液体射流)用于产生声波。
4.声能
声能(例如,超声波频率、声波频率、可听频率和/或更低频率)可以由传递到例如超声换能器或其它换能器或超声尖端(或锉或针)的电能产生,所述声能在治疗流体中产生声波。超声的或其它类型的声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物理地振荡,所述压电晶体将电磁能转化为机械能。换能器可以设置在治疗流体中,例如,被设置在腔室内的流体中。与本文公开的实施例一起使用的超声或其它声学装置优选地是宽带装置和/或多频装置。例如,与常规超声换能器的功率频谱不同,与所公开的实施例一起使用的超声或其它声学装置优选地具有宽带特征。
5.某些压力波发生器的其它特性
压力波发生器可以相对于牙齿放置在期望的位置处。压力波发生器在腔室内的流体内产生压力波(声波的产生可以或可以不产生或导致空穴)。声波或压力波贯穿腔室内的流体传播,腔室中的流体用作用于压力波的传播介质。压力波还可以通过牙齿材料(例如,牙本质)传播。应当认为,虽然未要求,但是由于施加充分高的强度的声波,会发生声空穴。空穴气泡的崩溃可以诱发、导致或涉及到本文描述的多个处理,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。在一些实施例中,压力波发生器可以被配置为使得声波(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声波场。
在一些实施方式中,压力波发生器产生主要空穴,所述主要空穴产生声波,所述声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。在其它实施方式中,压力波发生器直接产生声波,所述声波会导致次要空穴。
为压力波发生器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。
例如,在2012年9月20日公开的美国专利公开No.US 2012/0237893的[0191]-[0217]和各个其它部分中可以找到压力波发生(例如,其可以包括压力波发生器)的额外细节,其可以适合与本文公开的实施例一起使用,该美国专利出于所有目的通过引用并入本文。
其它压力波发生器可以适合与所公开的实施例一起使用。例如,在一些布置中,流体入口可以设置在手持件的远侧部分处和/或可以联接至流体平台。流体入口可以被配置为产生腔室中的流体的运动、腔室中的流体中的湍流、腔室中的流体的流体运动和/或产生腔室中的流体中的其它动态。例如,流体入口可以将流体注入待治疗的牙齿中或待治疗的牙齿上。另外,可以使用机械搅拌器和其它装置来增强流体运动和清洁。流体入口可以改善腔室中的治疗流体的循环,这可以增强从牙齿去除不健康的材料。例如,如本文所解释的,在本文公开的一些实施例中,会有利的是更快的反应物输送机制,例如,“宏观”液体循环。
在一些实施例中,多个压力波发生器可以设置在腔室中或腔室上。如本文所解释的,多个压力波发生器中的每个都可以被配置为以不同的频率或以一系列频率传播声波。例如,可以使用不同的声频来去除不同类型的材料。可以在各种布置中同时地和/或相继地启动多个压力波发生器。
流体运动发生器的示例
图15至图17示出流体运动发生器的示例。流体运动发生器可以被配置为产生大规模或体相流体运动,如本文所述。
在一些实施例中,流体运动发生器可以包括液体射流设备。例如,在一些实施例中,流体运动发生器可以包括被配置为形成高速液体射流的喷嘴。图15示意性地示出手持件50的实施例的远侧端部58的示例,所述手持件50包括流体运动发生器,所述流体运动发生器被配置为使用高速液体射流60产生流体运动。手持件60包括导向管100。导向管100具有近侧端部102和远侧端部104,所述近侧端部102可以附接或设置在手持件50的远侧端部58附近,所述远侧端部104可以设置在治疗流体中。例如,导向管100的远侧端部104可以设置在牙齿的治疗区域中。导向管100具有通道84,所述通道84允许液体射流60沿着导向管100的长度的至少一部分传播。例如,液体射流60可以沿着纵向射流轴线80传播。在图15中具体地示出的实施例中,纵向射流轴线80基本与通道84和导向管100的纵向轴线共线。在其它实施例中,例如,通过使形成液体射流的喷嘴的孔口相对于通道84和/或导向管100的轴线偏移,纵向射流轴线80可以与通道84和/或导向管100的纵向轴线偏移。
在一些实施例中,导向管100的近侧端部102可以附接到牙科手持件50的远侧端部58。液体射流60(其可以是连贯的、准直的射流)可以从手持件50沿着射流轴线80传播,所述射流轴线80可以穿过导向管100的通道84。
在一些实施例中,导向管100的尺寸或形状可以设定成使得远侧端部104可以通过形成在牙齿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、在根管空间的开口附近或在根管开口内定位在牙齿的牙髓腔中。导向管100的远侧端部104的尺寸可以被选择成使得远侧端部104配合通过牙齿的通路开口。
如图15所示,在一些实施例中,导向管100可以包括撞击构件110。射流60可以沿着通道84传播并且撞击在撞击构件110上,由此射流60的至少一部分可以被减慢、破坏或偏转,这会产生液体的喷雾90。在各种实施方式中,喷雾90可以包括液体的液滴、液珠、薄雾、射流或液体束。在一些实施例中,经由液体喷雾90产生体相流体运动。在一些实施例中,形成高速液体射流60的液体射流装置和撞击构件110可以通过经由液体喷雾90在牙齿的治疗区域内产生体相流体运动而充当流体运动发生器,如以下进一步详细描述的。
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所导致的可能损坏。例如,撞击构件110的使用可以降低射流会不期望地切割组织或传播到根管空间30中的可能性(否则在一些情况下会不期望地对根管空间加压)。撞击构件110的设计还会能够对在治疗期间可以在牙髓腔中出现的流体循环(或其它体相流体运动)或压力波进行一定程度的控制。
在使用中,撞击构件110可以设置在牙齿的治疗区域中。在一些方法中,撞击构件110被设置在牙齿中的流体中,并且当撞击构件110设置在腔室中时,液体射流60冲击撞击构件110的撞击表面。液体射流60可以在空气或流体中产生,并且在一些情况下,液体射流60的一部分在冲击撞击构件110之前穿过牙齿的治疗区域中的流体的至少一些(并且可能是其大部分)。在一些情况下,治疗区域中的流体可以是相对静止的;在其它情况下,治疗区域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率。
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。在一些实施例中,可以使用多个开口120。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可以设置在导向管100的远侧端部104附近。开口120可将液体射流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。例如,在一些治疗方法中,当导向管100的远侧端部104插入治疗区域中时,开口120允许治疗区域内的材料或流体与射流60或喷雾90相互作用。通过射流60对撞击构件110的撞击、牙齿10中的流体或材料与射流60或喷雾90的相互作用、在牙髓腔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,可以在牙齿中建立起水声场(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)上的声功率。牙齿中的水声场会影响、引起或提高效应的强度,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,虽然未要求,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物或无机物,这可以高效地清洁牙髓腔和/或根管空间。
如本文所述,在一些实施例中,可以经由喷雾90产生体相流体运动。如本文所述,在一些实施例中,在射流60对撞击构件110撞击时,射流60的至少一部分可以被减慢、破坏或偏转以产生液体的喷雾90。如图15所示,喷雾90可以朝向导向管的近侧端部102被向近侧地引导。随着喷雾90被向近侧地引导通过治疗区域内的治疗流体,喷雾90可以剪切周围流体以在治疗区域中产生涡流(或其它体相流体运动)。在一些实施例中,撞击构件110可以包括一个或多个成角度的或弯曲的部分,其朝向迎面而来的射流60(例如,远离导向管的远侧端部104)的方向成角度或向后弯曲并且可以帮助朝向开口120的近侧端部106返回引导射流60(或喷雾90)中的一些。
虽然参照图15总体上描述了撞击构件110在牙齿的治疗区域内的放置,但是在一些实施例中,液体射流装置和/或撞击构件110可以被定位在治疗装置内的其它位置中,例如,手持件,以产生流体运动。例如,在一些实施例中,液体射流装置和/或撞击构件110可以被定位在诸如流体入口或出口之类的流体通路内,以在流体通路内产生体相流体运动,所述体相流体运动传播到牙齿的治疗区域。在一些实施例中,液体射流装置和/或撞击构件110可以被定位在流体平台的腔室中,以在腔室内产生体相流体运动,所述体相流体运动传播到牙齿的治疗区域。
图16是具有流体运动发生器605的联接构件603的示意图,所述流体运动发生器605被配置为在联接构件603的腔室606中产生流体运动624和/或在流体622中产生压力波623。如上所述,联接构件603可以与手持件620的远侧端部部分621一起形成或联接至手持件620的远侧端部部分621。在图16所示的实施例中,联接构件603通过牙齿密封件626联接至牙齿610。在一些实施例中,在治疗程序期间,联接构件603可以被压靠在牙齿610上。配合管667可以用于将定位构件603和牙齿610对准和/或将定位构件603固定到牙齿610。配合管667可以围绕联接构件603延伸并且限定联接构件603的通路孔径或端口670,所述通路孔径或端口670在腔室606和牙齿610之间提供流体连通。如图16所示,根管613可以具有沿着根管613的主要长度或尺寸延伸的中心轴线Z。配合管667可以防止联接构件603在与中心轴线Z成横向的方向X上平移。
在图16所示的实施例中,流体运动发生器605可以设置在腔室606中,所述腔室606可以位于牙齿610的外部。压力波发生器605可以被定位成与联接构件603的中心区域偏离,例如,沿着联接构件603的壁定位。如图16所示,压力波发生器605可以包括流体入口661,所述流体入口661被配置为将流体622供应到联接构件603的腔室606。例如,在一些实施例中,流体入口661可以被配置为供应治疗流体。在使用治疗流体的实施例中,流体运动发生器605可以被配置为清洁牙齿。如本文所解释的,流体运动发生器605可以增强治疗流体的效果,以清洁牙齿的较大的根管空间和较小的裂缝和缝隙。流体运动发生器605可以被启动以产生广谱的声频,以从牙齿610的不同尺寸的空间清除不同类型的材料。
如图16所示,流体入口661可以将流体622供应到腔室606中,以将流体运动624引入腔室中。如图16所示,例如,流体运动624包括在腔室606中的流体的旋转流动。流体运动624可以限定基本围绕与根管613的中心轴线Z成横向的轴线的旋转流动路径或场(例如,流体在围绕与中心轴线Z成横向的轴线的方向ω上流动)。
例如,一种引起图16所示的流体运动624的方式可以是将流体运动发生器605的远侧端部部分625定位成与联接构件603的通路端口670相邻。流体入口661的远侧端部部分625可以沿着与根管613的中心轴线Z成横向的X方向引导流体流或流体束横跨牙齿610的通路开口618(和/或横跨联接构件603的通路端口670和腔室606)。例如,在一些实施例中,流体入口661可以沿着与根管613的中心轴线Z基本垂直的方向(例如,在与根管613的主轴线近似正交的方向上)引导流体流622。此外,流体(例如,流体流的动量)可以沿着在通路端口670的最靠近侧的端部附近的平面和/或基本平行于所述平面被引导,以引起图16所示的流体运动624。横跨通路端口670的流体流动624可以被改变以控制在牙齿610的根尖附近的期望的根尖压力。例如,可以通过系统控制器可控制地调节流体运动624的动量。此外,还可以调节相对于中心轴线Z的角度以控制根尖压力。实际上,可以调节压力波发生器605的参数以增大、减小和/或维持根尖压力来改善患者预后。
腔室606中的流体622横跨端口670的运动624(其会引起沿图16中所示的旋转方向ω的流动)可以贯穿根管613引起涡流675。例如,由旋转流动624引起的流体622中的剪切力可以产生沿相反方向(例如,如图16所示的顺时针方向和逆时针方向)旋转或循环的涡流675。例如,在一些布置中,可以靠近通路端口670产生较强的涡流675,并且越靠近根尖开口615可以产生越弱的涡流675。在一些实施例中,涡流675可以沿着根管的长度从靠近通路端口670的点至根尖开口615逐渐地减弱。较靠近根尖开口615的较弱的涡流675可以帮助阻止或减少通过牙齿的根尖挤出材料的风险,这可以引起更安全的治疗程序。可以通过控制压力波发生器605的参数和由压力波发生器605产生的流体运动624来调节涡流675。在一些实施例中,涡流675的大小、形状和/或方向可以是稳定的。在其它实施例中,涡流675可以是不稳定的或混乱的。
此外,沿着根管613的涡流的交替方向可以有利地在牙齿610的根尖开口615附近产生负压(或较低正压)。例如,也围绕与根管613的中心轴线Z成横向的轴线旋转的涡流675可以促使微流动向上流向通路开口618,使得流体622趋向于在根尖开口615附近经历略微负的压力(例如,略微向上朝向通路开口618流过根管613的趋势)。在一些实施例中,在根尖开口615附近的负压可以防止牙齿610中的材料通过根尖开口615挤压出。在其它治疗中,例如,在根尖开口615附近的压力可以是正的,使得材料通过根尖开口615被推压出或被挤压出并且进入患者的颚中。此类挤压会导致不良的患者预后,例如,感染、极度疼痛等。
在一些实施例中,可以有利的是将流体运动发生器605设置在腔室606内并且使用具有尽可能大的通路端口670的联接构件603。通过增大通路端口670的直径或主要尺寸,可以将更多的能量引导到牙齿610中,这可以增强牙齿清洁程序。当在这样的实施例中使用时,增大直径或主要尺寸也可以增强闭塞程序。在一些实施例中,例如,可以不使用配合管667,从而将通路端口670的尺寸增大了配合管667的壁厚度的约两倍。因此,在各种实施例中,联接构件603的通路端口670可以至少与形成在牙齿610中的通路开口618的直径或主要尺寸一样大。在一些实施例中,例如,通路端口670可以具有与形成在牙齿610中的通路开口618的尺寸大约相同的尺寸。
在一些实施例中,流体运动发生器605还可以被配置为通过流体622和牙齿610产生压力波623。在一些实施例中,在清洁治疗中,压力波623、流体运动624、治疗流体的化学作用的组合可以用于从牙齿610基本去除在牙齿610的小空间、裂缝和缝隙中包括的不健康材料。可以通过流体出口662从牙齿610和/或腔室606去除废流体和分离的材料。在一些实施例中,可以通过联接构件603提供一个或多个通气孔663以调节腔室606中的压力。在填充或闭塞程序中,压力波623、流体运动624和闭塞材料的化学作用可以用于基本填充整个根管系统。
图17是具有与根管613的中心轴线Z基本对准的流体运动发生器605的联接构件603的示意图。流体运动发生器605可以是本文公开的任何合适的流体运动发生器,例如,液体射流装置、流体入口、发光元件等。例如,在一些实施例中,流体运动发生器605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、喇叭或压电式换能器);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,其可以向腔室606提供光能(例如,将激光传播到腔室606中的光纤);或可以导致在牙齿中或牙齿中的传播介质(例如,保留在齿腔中的流体)中产生足够的旋转流体运动和/或声波的任何其它装置。例如,在一些实施例中,图17的流体运动发生器605可以包括被配置为将流体622输出到腔室606中的喷嘴。与图16的实施例不同,图16的流体运动发生器可以与Z轴线偏离,图17的流体运动发生器605与Z轴线大体对准。
此外,与图16的实施例不同,图17的流体运动发生器605可以被配置为产生围绕Z轴线的可流动的材料622的流体运动624。基本围绕Z轴线的流体运动624可以产生流体的漩涡676,所述流体的漩涡676可以通过根管623传播。类似于以上实施例,可以调节流体运动624的旋转动力以控制漩涡676的量来辅助治疗程序。如上所述,在一些实施例中,流体运动发生器605还可以被配置为产生通过流体622和牙齿610的压力波623。在清洁治疗中,流体运动发生器605可以基本清洁整个根管613。在闭塞治疗期间,压力波发生器605可以基本填充或闭塞整个根管613,包括分支结构。
例如,可以在2016年11月15日发布的美国专利No.9,492,244的图6、图12A至图16B和图20A至图23以及相关公开内容;2014年8月7日发布的美国专利发布No.2014/0220505的段落[0088]至[0095]、图1A至图2B和图5至图10G以及相关公开内容;2018年1月30日发布的美国专利No.9,877,801的第17列第60行至第18列第49行;以及2019年7月30日发布的美国专利No.10,363,120的图15至图24D和相关公开内容中找到流体运动发生器和压力波发生器的额外的示例和细节,这些美国专利中的每个都出于所有目的通过引用整体并入本文。
由压力波发生器产生的功率的示例
图18A和图18B是示意性地示出可以由本文描述的压力波发生器的不同实施例所产生的功率的可能示例的曲线图。这些曲线图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)并且纵轴是声功率(任意单位)。牙齿中的声功率可以影响、引起或增强效应的强度,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、流体循环和/或旋转运动、声孔效应、声化学,诸如此类,所述效应可以用于离解牙齿中或牙齿上的有机材料并且高效地清除不期望的材料,例如,不期望的有机和/或无机材料和沉积物。在一些实施例中,这些效应可以增强或实现被治疗的根管或牙齿的其它治疗区域的闭塞或填充。例如,如以上更详细地解释的,本文公开的实施例可以有利地闭塞或填充一个或多个整个根管和/或其分支结构。在各种实施例中,压力波发生器可以产生压力波,所述压力波包括高于(至少)以下频率的声功率:约1Hz、约0.5kHz、约1kHz、约10kHz、约20kHz、约50kHz、约100kHz或更高。压力波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18A中的曲线图表示声功率的示意性示例,所述声功率通过由液体射流在用液体基本填充的牙齿上或周围冲击被设置在腔室内的表面和通过由液体射流与腔室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1Hz延伸至约1000kHz的有效功率,包括例如在约1kHz至约1000kHz的范围内的有效功率(例如,带宽可以是约1000kHz)。声能频谱的带宽在一些情况下可以依据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1Hz至约500kHz的范围内、在从约1kHz至约500kHz的范围内、在从约10kHz至约100kHz的范围内或在一些其它频率范围内的带宽。在一些实施方式中,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或大于一些其它值。在一些清洁方法中,介于约1Hz与200kHz之间例如在约20kHz置200kHz范围内的声功率会是在清洁牙齿时尤其高效的。声功率可以具有在大于约1kHz、大于约10kHz、大于约100kHz或大于约500kHz的频率下的有效功率。有效功率可以包括例如大于总声功率(例如,对所有频率积分的声功率)的10%、25%、35%或50%的功率值。在一些布置中,宽带频谱190可以包括一个或多个峰值,例如,在可听频率、超声波频率和/或兆声波频率范围内的峰值。
图18B中的曲线图表示由设置在腔室中的超声波换能器在用液体基本填充的牙齿上或周围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可以是约5kHz至10kHz,并且可以看作明显窄于图18A中示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或一些其它值。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高的频率的声功率。例如,示例性频谱190的较宽的宽带功率示出示例性射流装置在这些多个频率处提供的声功率具有足以破坏腐烂材料和健康材料之间的结合以基本从龋齿区域去除腐烂材料的能量。
虽然未要求,但应认为,具有宽带声功率的压力波(例如,参见图18A中所示的示例)所产生的声空穴或其它清洁和消毒手段可以在清洁牙齿(包括清洁例如牙齿中或牙齿上的不健康材料)时比由具有窄带声功率频谱的压力波(例如,参见图18B中所示的示例)所产生的空穴更加高效。此外,宽带声功率还可以在多个频率下产生足够的能量,所述足够的能量能够闭塞或填充根管或其它治疗区域(例如,在牙齿的外表面上的被治疗的龋齿区域)。例如,声功率的宽带频谱可以在空泡云中和在牙齿上的表面上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可以比具有较窄尺寸范围的气泡更加高效。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,液体射流的一些实施例)对于某些治疗而言在牙齿清洁时可以比产生窄带声功率频谱的压力波发生器更加高效。在一些实施例中,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。如本文所使用的,宽带频率和宽带频谱的定义与诸如主频率的谐波之类的次生效应无关并且与由测量或数据处理(例如,FFT)引入的任何噪声无关;即,应当在仅考虑到由压力波发生器启动的所有主频率时理解这些术语。
图18C是由本文公开的压力波发生器在多个频率下产生的声功率频谱1445的曲线图。例如,图18C中的频谱1445是声功率的示例,所述声功率通过由液体射流在用液体基本填充的牙齿上、中或周围冲击被设置在腔室内的表面和通过由液体射流与腔室中的流体相互作用而产生。图18C的频谱1445表示由与声能源(例如,压力波发生器)间隔开的传感器检测的声功率。当功率波发生器与水听器(例如,传感器)之间的距离约为8英寸时,该数据是在保温水箱数据内获取的。曲线图的纵轴表示声功率的测量:Log(Pacoustic 2),其在此称为“功率单位”。测量中的Pacoustic的单位为μPa(微帕斯卡)。因此,应当理解,由于传感器与声功率发生器间隔开,所以在声能源处的实际功率可以具有不同的量级。然而,在声能源处的功率频谱的一般轮廓应当与在传感器处检测的且在图18C中绘制的频谱1445相同。还应当理解,虽然该曲线图仅示出高达100KHz的频率,但是100KHz以上的功率大于零-只是未绘制数据。应当进一步注意到,如本领域的技术人员将理解的,曲线图和值还将取决于其它参数,例如,在其中获取数据的水箱的尺寸和形状、水箱的内表面的绝缘、声能源(例如,功率波发生器)与水箱的自由水面之间的相对距离。
如图18C所示,频谱1445可以包括具有多个频率1447(例如,多个离散频率)的声功率。尤其,图18C中所示的频谱1445包括具有在约1Hz至约100KHz的范围内的频率的声功率。在这些频率下,声功率可以处于约10个功率单位到约80个功率单位的范围内。在一些布置中,在约1Hz至约10kHz的范围内的频率下,声功率可以处于约30个功率单位到约75个功率单位的范围内。在一些布置中,在约1KHz至约100kHz的范围内的频率下,声功率可以处于约10个功率单位至约30个功率单位的范围内。在一些实施例中,例如,由本文公开的压力波发生器所产生的压力波的宽带频率范围可以包括频率的基本白噪声分布。
产生与图18C的频谱1445相关联的声功率的压力波发生器可以有利地且令人惊讶地从牙齿清除不期望的材料。如以上所解释的,在多个频率下产生功率可以帮助去除各种类型的有机和/或无机材料,其在各种频率下具有不同的材料或物理特征和/或不同的结合强度。例如,可以在相对低的声频下从牙齿和/或牙龈去除一些不期望的材料,而可以在相对高的声频下从牙齿去除其它材料,而又可以在介于相对低的频率和相对高的频率之间的中间频率下去除又一些其它材料。如图18C所示,可以以较高的功率启动较低频率的清洁阶段,并且可以以较低的功率启动较高频率的清洁阶段。在其它实施例中,可以以相对低的功率来启动低频率的清洁阶段,并且可以以相对高的功率启动高频率的清洁阶段。在多个频率(例如,多个离散频率)下产生声功率的压力波发生器能够从牙齿的内部部分和/或外部部分清除不期望的材料和腐烂的物质。
在本文公开的实施例中,可以启动治疗程序以在各种频率范围下产生声功率。例如,一些治疗阶段可以在较低频率下被启动,并且其它治疗阶段可以在较高频率下被启动。本文公开的压力波发生器可以适于可控制地在频谱1445的任何合适的频率1447下产生声功率。例如,本文公开的压力波发生器可以适于同时地在多个频率1447下产生功率,例如,使得在特定治疗程序中的传递的声功率可以包括各个频率的期望组合。例如,在一些程序中,可以横跨整个频谱1445产生功率。在一些治疗阶段中,压力波发生器可以仅在相对低的频率下传递声功率,并且在其它治疗阶段中,压力波发生器可以仅在相对高的频率下传递功率,如本文所解释的。此外,依据期望的治疗程序,压力波发生器可以根据期望的模式在频率1447之间自动地或手动地转换,或者可以在频率1447之间随机地转换。在一些布置中,相对低的频率可以与大规模的体相流体运动相关联,并且相对高的频率可以与小规模的高能量振荡相关联。
在一些实施例中,治疗程序可以包括一个或多个治疗阶段。在每个治疗阶段中,都可以在不同的频率或频率带下施加能量。例如,在一个阶段中,可以产生在相对低的频率(或频率带)下传播的能量(例如,压力波或声波)。低频压力波可以与腔室中的治疗流体相互作用,并且可以引起去除大规模的牙齿沉积物或材料。在不受理论限制的情况下,低频压力波可以去除牙齿中的不健康的材料的实质部分。例如,低频波可以在适当的低频率下具有充分高的能量,以从牙齿去除较大的沉积物或材料。在相对低的频率下的声功率可以包括在压力波发生器的功率频谱的任何合适的低频率带下的声功率(例如,参见图18C)。例如,在一些实施例中,处于第一低频率范围中的声功率可以包括在约0.1Hz至约100Hz的范围内的一个或多个频率,例如,在一些布置中包括在约1Hz至约50Hz的范围内的一个或多个频率。
在另一个阶段中,可以在相对高的频率下产生声能。在较高的频率下,压力波发生器可以被配置为去除较小的沉积物和碎屑。例如,在较高的频率下,压力波可以通过治疗流体传播。较高频率的波可以从相对小的位置(例如,缝隙、裂缝、空间和牙齿的不规则表面)去除较小的部分。在一些实施例中,可以使用脱气液体来增强从这些小空间去除物质。当在较低频率清洁之后执行较高频率清洁时,在一些实施例中,高频波(和/或中频波)可以清洁在低频清洁之后留下的不健康材料的剩余物。在相对高的频率阶段中,可以在约10kHz至约1000kHz的范围内例如在约100kHz至约500kHz的范围内产生声能。
在一些实施例中,治疗程序可以从相对低的频率(或频率带)朝向较高的频率(或频率带)进展。例如,该程序可以从一个或多个相对低的频率阶段通过一个或多个中间频率阶段进行下去,直到达到一个或多个高频率阶段为止。因此,在一些实施例中,治疗程序可以在相对低的频率和相对高的频率之间提供逐渐的和/或基本连续的转换。随着治疗通过频率进展,压力波发生器可以去除大小变化的和类型不同的不健康的牙齿沉积物或材料。然而,在其它实施例中,治疗程序可以在离散水平下的频率(或频率带)或阶段之间(例如,在高频率或频率带、低频率或频率带和/或中间频率或频率带之间)转换或切换。在各种中间频率范围处,可以在约100Hz至约10kHz的范围内产生声能。例如,在一些实施例中,可以由用户或临床医生启动上述的治疗程序的各种阶段,或者压力波发生器可以被配置为在各个阶段之间自动地转换。例如,在一些实施例中,压力波发生器可以在高频率、低频率和中间频率之间随机地切换。
各种治疗程序可以包括处于各种不同频率下的任何合适数量的治疗阶段。此外,尽管以上将各种低频率阶段和高频率阶段描述为以特定的次序发生,但是在其它实施例中,启动低频率阶段和高频率阶段和/或任何中间频率阶段的次序可以是任何合适的次序。此外,本文所述的治疗程序和阶段也可以用于在清洁之后填充或闭塞牙齿的治疗区域。在闭塞程序中,本文公开的实施例可以有利地基本闭塞或填充一个或多个整个根管和/或其分支结构,如本文更详细地解释的。
图19示出用于治疗牙齿的治疗区域的程序1800的实施例。在一些实施例中,程序1800可以包括步骤1810:确定在牙齿的治疗区域中的、足以用于治疗(例如,清洁、闭塞等)牙齿的治疗区域的声波的声学特征。在一些实施例中,程序1800可以包括对牙齿成像。可以使用任何合适的图像系统或设备(例如,锥形束CT)来执行牙齿的成像。在一些实施例中,可以基于从对牙齿成像中检测到的信息来确定用于牙齿的治疗区域中的声波的声学特征。例如,可以基于例如牙齿的形状和尺寸、治疗区域的形状和尺寸以及牙齿的其它外部和内部结构(例如,裂缝、根管空间、牙本质小管等)来确定用于清洁或填充治疗区域的频率。在一些实施例中,可以基于这些频率来确定声学特征。
在一些实施例中,可以使用诸如控制器420之类的控制器或控制系统或任何其它合适的计算/处理系统或装置来执行声学特征的确定。
在确定声学特征之后,程序1800可以移至步骤1820,在所述步骤1820中基于在步骤1810中确定的所确定的声学特征来选择控制信号。可以选择控制信号以促使在牙齿的治疗区域内产生所确定的声学特征。控制信号的选择可以是至少部分地基于待向其提供控制信号的一个或多个压力波发生器的规格。
在一些实施例中,可以使用诸如控制器420之类的控制器或控制系统或任何其它合适的计算/处理系统或装置来执行控制信号的选择。
在选择控制信号之后,程序1800可以移至步骤1830,在所述步骤1830中将所选择的控制信号发送到一个或多个压力波发生器,例如,压力波发生器410,促使一个或多个压力波发生器410在治疗流体中产生压力波。控制信号可以促使一个或多个压力波发生器410基于所确定的声学特征来产生压力波。如果适当地选择控制信号,则控制信号可以促使一个或多个压力波发生器410以所确定的声学特征产生压力波。
在某些情况下,例如,由于在治疗程序期间的治疗区域的变化或者由于不当选择的控制信号,控制信号可以促使一个或多个压力波发生器410产生具有与所确定的声学特征不同的声学特征的压力波。在这样的情况下,会期望的是调节控制信号,从而改变由一个或多个压力波发生器410产生的压力波的声学特征。在一些实施例中,方法可以包括如下步骤:测量治疗区域中的声学特性,并且调节提供给一个或多个压力波发生器的控制信号。例如,图20示出用于治疗牙齿的治疗区域的程序1900的实施例。
如图20所示,程序1900可以包括步骤1910、1920和1930,它们可以与程序1800的步骤1810、1820和1830大致相同或相似。例如,程序1900包括步骤1910:确定在牙齿的治疗区域中的、足以用于治疗(例如,清洁、闭塞等)牙齿的治疗区域的声波的声学特征。在一些实施例中,程序1900可以包括对牙齿成像。可以使用任何合适的图像系统或设备(例如,锥形束CT)来执行牙齿的成像。在一些实施例中,可以基于从对牙齿成像中检测到的信息来确定用于牙齿的治疗区域中的声波的声学特征。例如,可以基于例如牙齿的形状和尺寸、治疗区域的形状和尺寸以及牙齿的其它外部和内部结构(例如,裂缝、根管空间、牙本质小管等)来确定用于清洁或填充治疗区域的频率。在一些实施例中,可以基于这些频率来确定声学特征。在一些实施例中,可以使用诸如控制器420之类的控制器或控制系统或任何其它合适的计算/处理系统或装置来执行声学特征的确定。
一旦确定了声学特征,则程序1900可以移至步骤1920,在所述步骤1920中基于在步骤1910中确定的所确定的声学特征来选择控制信号。可以选择控制信号以促使在牙齿的治疗区域内产生所确定的声学特征。控制信号的选择可以是至少部分地基于待向其提供控制信号的一个或多个压力波发生器的规格。
在一些实施例中,可以使用诸如控制器420之类的控制器或控制系统或任何其它合适的计算/处理系统或装置来执行控制信号的选择。
在选择控制信号之后,程序1900可以移至步骤1930,在所述步骤1930中将所选择的控制信号发送到一个或多个压力波发生器,例如,压力波发生器410,促使一个或多个压力波发生器410在治疗流体中产生压力波。控制信号可以促使一个或多个压力波发生器410基于所确定的声学特征来产生压力波。如果适当地选择控制信号,则控制信号可以促使一个或多个压力波发生器410以所确定的声学特征产生压力波。
程序1900可以包括步骤1940:测量在治疗区域内所产生的治疗流体的声学特性。可以使用任何合适的传感器或传感器系统来执行声学特性的测量。在一些实施例中,传感器或传感器系统可以将测得的声学特性传达给诸如控制器420之类的控制器或控制系统或任何其它合适的计算/处理系统或装置。
程序1900可以包括步骤1950,在所述步骤1950中确定测得的声学特性是否与所确定的声学特征匹配。可以由诸如控制器420之类的控制器或控制系统或任何其它合适的计算/处理系统或装置来执行该确定。如果确定测得的声学特性与所确定的声学特征匹配,则程序1900可以返回到步骤1940,并且声学特性可以继续被监测。
如果确定声学特性确实与所确定的声学特征不匹配,则程序1900可以移至步骤1960,在所述步骤1960中调节控制信号以改变在治疗区域内所产生的压力波的声学特征。可以调节控制信号以将在治疗区域内所产生的压力波的声学特征与所确定的声学特征匹配或尝试匹配。可以基于所确定的声学特征以及在测得的声学特性与所确定的声学特征之间的差异来确定对控制信号的调节。在调节控制特征之后,程序1900可以返回到步骤1940,并且声学特性可以继续被监测。
有益地,本文公开的实施例使临床医生能够根据患者的解剖结构专门调节治疗程序。例如,如本文所解释的,可以基于患者的独特牙齿结构确定声学特征,从而充分地清洁或填充该具体牙齿的治疗区域。在某些情况下,预定的声学特征可以包括横跨宽频率带的声学频率。在一些布置中,预定的声学特征可以包括在一个或多个特定的频率处的较高能量水平,例如,以便清洁或填充治疗区域的特定区域。
脱气治疗流体
如以下将描述的,与在牙科诊所中所使用的普通液体相比,本文所述的治疗流体(和/或添加到治疗流体中的溶液中的任一种)可以被脱气。例如,可以(在添加或不添加化学试剂或溶质的情况下)使用脱气的蒸馏水。
治疗流体中的溶解气体的可能效应的示例
在一些程序中,治疗流体可以包括溶解气体(例如,空气)。例如,在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)。在使用压力波发生器进行清洁程序期间,压力波发生器的声场和/或腔室中的流体的流动或循环会导致溶解气体中的一些从溶液中逸出而形成气泡。
气泡可以阻塞牙齿中的较小通道或裂缝或表面不规则处,并且这种阻塞可以就好像在较小通道中有“气阻”那样起作用。在一些这样的程序中,气泡的存在会至少部分地阻塞、妨碍或重新引导声波越过气泡传播,并且会至少部分地禁止或阻止清洁作用到达例如牙齿的小管和小空间中的不健康的牙齿材料。气泡可以阻塞流体流动或循环到达这些难以到达的区域或其它较小区域,这会防止或禁止治疗溶液到达牙齿的这些区域。
在某些程序中,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到气体的相变。应认为,当液体中的局部周围压力充分地降低到饱和蒸气压力以下时,可以出现空穴开端,所述饱和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,虽然未要求,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。当还没有存在空穴时,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程序中,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在某些程序期间会导致其它缺点。例如,如果压力波发生器产生空穴,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。已经形成的气泡可以在相变(所述相变旨在形成空穴气泡)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。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,治疗流体中存在气体会降低空穴过程的有效性。另外地,流体中的气泡可以充当缓冲物以衰减压力波在包括气泡的流体的区域中的传播,其会破坏压力波越过气泡的高效传播。某些气泡可以形成在牙齿表面上或牙齿表面之间或通过牙齿中的流体的流动或循环传递。气泡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/或压力波传递到牙齿中的或牙齿之间的不规则表面和小空间中,并且因此会破坏或降低治疗的功效。
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、减少或阻止气泡从溶液出来。在其中治疗流体具有减少的气体含量(与正常流体相比)的牙科程序中,牙齿中的牙齿表面或细小空间基本没有已经从溶液出来的气泡。由压力波发生器所产生的声波可以通过脱气流体传播以到达和清洁表面、裂缝和牙齿空间和齿腔。在一些程序中,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,其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,在一些系统和方法中,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。在一些实施例中,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%至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%。在一些治疗中,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在溶解氧的量(而不是溶解空气的量)方面被测量,这是因为溶解氧的量可以比流体中的溶解空气的量更加容易地被测量(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。在一些这样的实施例中,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的范围内或在一些其它范围内。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。
在一些实施例中,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的范围内或一些其它范围内。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,溶解气体的量可以在空气或氧的每单位体积百分比方面被测量。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在诸如流体粘度或表面张力之类的物理特性方面被测量。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%。
在一些治疗方法中,一种或多种次要流体可以被添加到主要脱气流体(例如,抗菌剂溶液可以被添加到脱气蒸馏水)。在一些这样的方法中,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。
在各种实施方式中,治疗流体可以在密封袋或容器内设置为脱气液体。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”实施方式的示例中,随着流体例如通过流体穿过沿着流体管路(例如,流体入口)附装的脱气单元而流过系统,流体可以被脱气。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,斯基帕克)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来实现:加热、氦喷射、真空脱气、过滤、冷冻-泵送-融化和声波降解法。
在一些实施例中,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。
在一些实施例中,脱气系统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治疗。若有的话,溶解气体传感器可以被布置在混合系统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)更加容易地被测量。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,按体积计,氧是空气的约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。在一些实施方式中,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被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,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腔室、用于提供传播介质以用于声波、用于禁止腔室中形成空气(或气体)气泡和/或用于提供流入牙齿中的较小空间(例如,裂缝、不规则的表面、小管等)中的脱气流体。在利用液体射流的实施例中,脱气流体的使用可以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,用于牙科和/或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腔室中。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%。
增强牙齿的治疗
本文公开的实施例可以有利地从牙齿去除不期望或不健康的材料,使得基本所有不健康的材料都被去除,同时引起患者的最低程度的不适感和/或疼痛或使患者没有不适感和/或疼痛。例如,当由临床医生启动时,甚至当压力波发生器设置在离牙齿的治疗区域较远的位置(例如,包含待去除的不健康或不期望的材料的牙齿的区域)处时,压力波发生器可以引起与待去除的不健康的材料相互作用的各种流体效应。压力波发生器可以将能量给予流体,所述能量引起在腔室和牙齿中的液体的相对大规模或体相循环或运动,并且还产生通过流体和牙齿传播的压力波。所产生的流体运动和压力波可以放大或增强流体的特性,以增强牙齿的清洁度。在一些实施例中,压力波发生器可以用于闭塞或填充牙齿的根管和/或其它被治疗区域。
1.各种治疗流体的化学物质
在各种实施例中,本文描述的治疗流体可以包括这样的治疗流体,即,所述治疗流体可以被引入牙齿和腔室中以辅助从牙齿去除不健康或不期望的材料。当与待从牙齿去除的不期望或不健康的材料起反应时,可以基于流体的化学特性来选择治疗流体。本文公开的治疗流体可以包括任何合适的流体,包括例如水、生理盐水等。出于各种目的,可以将各种化学物质添加到治疗流体中,包括例如组织溶解剂(例如,NaOCl或漂白剂)、消毒剂(例如,氯己定)、麻醉剂、氟化物治疗剂、乙二胺四乙酸(EDTA)、柠檬酸和任何其它合适的化学物质。例如,也可以使用任何其它抗菌、脱钙、消毒、矿化或增白溶液。临床医生可以在一个或多个治疗循环中将各种流体供应到牙齿,并且可以顺序地或同时地供应不同的流体。
在一些治疗循环期间,可以使用基于漂白剂的溶液(例如,包括NaOCl的溶液)来离解病变组织(例如,在根管中的病变的有机质)和/或从牙齿去除细菌。治疗溶液的一个示例包括具有0.3%至6%的漂白剂(NaOCl)的水或生理盐水。在一些方法中,当漂白剂浓度低于1%时,在存在漂白剂的情况下不会发生组织溶解和牙齿沉积物去除。在本文公开的一些治疗方法中,可以在较小(或明显较小)的浓度下发生组织溶解和牙齿沉积物去除。
在其它治疗循环期间,临床医生可以供应基于EDTA的溶液以从牙齿去除不期望或不健康的钙化材料。例如,如果在程序期间牙齿和/或根管的一部分被成形或以其它方式仪表化,则在根管的壁上会形成涂抹层。涂抹层可以包括碎片的半结晶层,其可以包括牙髓、细菌、牙本质和其它材料的残余物。包含EDTA的治疗流体可以用于去除牙齿上的涂抹层和/或钙化沉积物的一部分或全部。
例如,在又一些其它循环期间,临床医生可以供应基本包含水的治疗流体。在治疗之前、期间和/或之后,水可以用于辅助冲洗牙齿。例如,可以在治疗循环之间供应水以去除其它治疗流体(例如,漂白剂或EDTA)的残余物。由于漂白剂具有倾向于为碱的pH值,并且由于EDTA是酸,所以可以重要的是在漂白剂治疗和EDTA治疗之间清洗牙齿和腔室,以避免潜在的有害的化学反应。此外,可以以足够的动量供应水,以帮助去除在治疗期间被破坏的分离的材料。例如,水可以用于从牙齿运送废料。
可以同时地或以合适的浓度顺序地组合使用各种溶液。在一些实施例中,临床医生和/或系统可以在整个程序中改变化学物质和化学物质的浓度,以改善患者预后。例如,在示例性的治疗程序期间,临床医生可以在水、漂白剂和EDTA的使用之间交替地使用,以便实现与这些化学物质中的每一种相关联的优点。在一个示例中,临床医生可以以水循环开始来清除出任何初始碎屑,然后以漂白循环进展以离解来自牙齿的病变的组织和细菌。然后,可以使用水循环来从牙齿去除漂白剂和任何残留的分离的材料。然后,临床医生可以向牙齿供应EDTA,以从牙齿去除钙化的沉积物和/或涂抹层的部分。然后,可以在随后的漂白循环之前供应水以从牙齿去除EDTA和任何残留的分离的材料。在整个程序中,临床医生可以在治疗流体的各个循环之间连续地切换。以上示例仅出于说明性的目的。应当理解,治疗流体循环的次序可以以任何合适的方式和次序变化。
因此,在本文公开的实施例中使用的治疗流体可以与不期望或不健康的材料起化学反应,以将不健康的材料与牙齿的健康部分离解。治疗流体也可以用于从牙齿中冲洗掉废液和/或分离或分层的材料。在一些实施例中,可以对治疗溶液(包括任何合适的组合物)进行脱气,这可以在某些治疗中改善空穴和/或减少气泡的存在。在一些实施例中,溶解气体含量可以按体积计小于约1%。
2.增强使用压力波的清洁
如本文所解释的,压力波发生器可以通过将压力波通过传播介质(例如,治疗流体)传播到治疗区域(其可以包括一个或多个牙齿和/或牙龈)来从牙齿去除不健康的材料。在不受理论限制的情况下,本文提出了由压力波去除不期望的材料的一些潜在方式。注意到,这些原理以及上述原理可以总体上适用于本文公开的每个实施例。
在一些布置中,所产生的压力波可以引起空穴。在用高强度压力或压力波照射液体(例如,水或其它治疗流体)时,会发生声空穴。小空穴气泡的振荡或内爆崩溃可以产生局部效应,所述局部效应例如通过产生强烈的小规模局部热、冲击波和/或微射流和剪切流而可以进一步增强清洁过程。因此,在一些治疗方法中,声空穴会负责或参与增强化学反应、声化学、声孔效应、软组织/细胞/细菌的离解、生物膜的分层和破裂。
例如,如果治疗流体包含作用于特定靶材料(例如,病变的有机或无机物、污渍、龋齿、牙结石、牙菌斑、细菌、生物膜等)上的一种或多种化学物质,则压力波(声场)和/或随后的声空穴可以经由搅拌和/或声化学来增强化学反应。实际上,压力波可以增强由每种组合物在待从牙齿去除的不健康的材料上具有的化学作用。例如,借助基于漂白剂的治疗流体,所产生的压力波可以传播,从而使遍布整个牙齿(包括在牙本质小管中以及遍布牙齿的细小裂缝和缝隙)的组织离解。作为另一个示例,借助基于EDTA的治疗流体,所产生的压力波可以传播,从而从牙齿(包括在小管中和/或在牙齿中形成的细小裂缝和缝隙中)去除涂抹层和/或钙化的沉积物。借助水基治疗流体,所产生的压力波可以传播,从而从牙齿(包括在小管和细小裂缝和缝隙中)冲刷和/或冲洗不期望的材料。因此,通过放大在特定治疗循环期间使用的无论什么治疗流体组合物的化学效应,所产生的压力波可以增强从牙齿去除不期望或不健康的材料。
此外,声孔效应是使用压力波和/或随后的声空穴来改变细菌细胞质膜的渗透性的过程,该声孔效应也可以加速从牙齿去除微生物的化学反应。还应当理解,所产生的压力波和/或随后的某些频率的声空穴可以导致细胞和细菌破裂和死亡(例如,细胞溶解)以及去除腐烂和弱化的牙本质和牙釉质。细胞和细菌破裂现象会杀死可能以其它方式使牙龈袋和/或口腔再感染的细菌。
所产生的压力波和/或随后的声空穴也可以使不健康的材料的结构(例如,病变的组织、牙结石、生物膜、龋齿等)的结合变松,并且/或者压力波可以使不健康的材料从牙齿离解。在一些情况下,压力波和/或声空穴会使细胞与牙本质之间的结合变松和/或使组织与牙齿脱层。此外,压力波和/或随后的声空穴可以通过振动和/或冲击波和/或由于空穴气泡内爆所产生的微射流而作用在腐烂的硬组织(其会是相对弱的和松散连接的)上,以便从牙齿的其它健康部分去除腐烂的硬组织。
3.增强使用大规模流体运动的清洁
在一些布置中,体相流体运动(例如,流体旋转、对流、平面流、混沌流等)可以增强从病变的牙齿清洁不健康材料。例如,在腔和/或牙齿中产生的流体运动可以向牙齿赋予相对大的动量,这可以帮助从牙齿离解和冲洗不健康的材料。此外,流体运动可以在牙齿中引起涡流和/或漩涡,这可以在牙齿的根尖开口附近产生负压(或较低的正压)。在根尖开口处所得的负压可以阻止或减少通过根尖开口挤压到患者的颚中的材料的量。通过阻止或减少挤压的材料的量,可以降低或消除感染的风险,并且可以显著地改善患者预后。
另外,由于与扩散机制相比流体与不健康的材料之间的化学反应过程的时间尺度相对短,在本文公开的实施例中的一些中,会有利的是诸如“宏观”液体循环之类的反应物传递的更快机制。例如,具有可与化学反应的时间尺度相当(并且优选地,更快)的时间尺度的液体循环可以帮助在化学反应前锋处补充反应物和/或可以帮助从反应部位除去反应副产物。会涉及到对流过程的有效性的相对大的对流时间尺度可以例如依据循环源的位置和特征而调节和/或优化。此外,应当理解,液体循环或其它流体运动的引入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高效。液体循环还可以在治疗部位处引起强烈的冲洗效果(例如,去除牙齿的根管和/或小管以及牙齿的小空间和裂缝中较深的病变组织),并且因此可以导致松动和/或去除来自治疗部位的大块和小块的碎屑。
在一些布置中,可以调节各种特性以增强体相流体运动和/或流体循环,例如,腔室中的流体运动。例如,可以调节流体运动发生器相对于治疗部位的地方的位置。如本文中所解释的,在一些实施例中,流体运动发生器被设置成使得流体运动发生器使液体流穿过通路开口。例如,流体运动发生器可以被设置为引起围绕与根管的中心轴线成横向的轴线的流体运动,这可以产生贯穿根管传播的涡流。在一些实施例中,可以围绕根管的中心轴线产生流体运动,这可以在根管中引起漩涡运动。可以改变穿过牙齿的通路端口或通路开口的流体流动。例如,可以改变流体的动量以在根管中产生期望的流动。此外,可以改变流体流相对于通路端口的角度以控制根管中的根尖压力,例如,以引起更正、更负等的根尖压力。也可以改变包围流体运动发生器和治疗部位的空间的几何形状(例如,联接构件的几何形状)。还应当理解,循环会受到流体的粘度和/或流体运动发生器的作用机制的影响。例如,可以选择流体运动发生器,例如,通过入口开口喷射的液体的射流、诸如螺旋桨或振动物体的搅拌器等,以增强治疗流体的流体运动。在一些方面,也可以调节液体循环源的输入功率,例如,在一些实施例中驱动液体射流的泵源。
4.增强其它牙科和牙髓程序
在一些实施例中,本文公开的压力波发生器可以增强其它牙科和牙髓程序。例如,在清洁牙齿(例如,牙齿内的根管、牙齿的外表面上或附近的龋齿区域等)之后,可以用闭塞或其它填充材料填充治疗区域。在一些实施例中,填充材料可以作为可流动的材料被供应到治疗区域,并且可以被硬化以填充治疗区域(例如,被清洁的根管或龋齿区域等)。在一些实施例中,可以启动压力波发生器以遍布整个治疗区域供应闭塞材料。例如,在一些实施例中,包括电磁发生器的压力波发生器可以用于通过激活电磁响应介质以在填充材料中产生压力波来填充牙齿。
例如,在根管程序之后,压力波发生器可以将可流动的闭塞材料供应到牙齿和根管中。由流体运动发生器产生的大规模流体运动可以辅助使填充材料贯穿相对大的空间(例如,主根管或根管)或通过较大的被处理的龋齿区域传播。例如,流体运动发生器可以引入足够的动量,使得可流动的填充材料贯穿根管空间传播,而无需将额外的器械引入牙齿中。例如,填充材料进入根管中的体相流体运动可以使得临床医生会不需要或不期望扩大根管。通过减少或消除根管扩大,可以改善患者预后和疼痛程度。在一些布置中,可以以由流体运动发生器产生的相对低的频率来产生可流动的闭塞材料的体相流体运动。
除了遍布根管产生闭塞材料的大规模或体相流体运动以外,本文公开的压力波发生器还可以产生较高频率的扰动,以将填充材料传播到牙齿中的较小裂缝、空间和缝隙中。例如,诸如声空穴之类的高频效应可以辅助遍布牙齿传播填充材料。
因此,本文公开的压力波发生器可以增强对诸如根管、牙齿的龋齿区域等的治疗区域的填充。例如,填充材料可以以一定距离传播,使得填充材料从远程压力波发生器(其可以被设置在牙齿外部)流入治疗区域中。填充材料的大规模或体相流体运动可以填充较大的根管空间或其它治疗区域,而无需进一步扩大治疗区域。由压力波发生器进行的较小规模和/或较高频率的搅拌可以将填充材料传播到牙齿的较小裂缝和空间中。通过填充牙齿的基本全部的被清洁的空间,相对于其它方法,所公开的方法可以通过降低未由填充材料填充的空间中的感染风险来改善患者预后。
5.额外的增强
本文公开的实施例可以有利地从牙齿去除不期望或不健康的材料,使得基本所有不健康的材料都被去除,同时引起患者的最低程度的不适感和/或疼痛或使患者没有不适感和/或疼痛。例如,当由临床医生启动时,甚至当压力波发生器设置在离牙齿的治疗区域较远的位置(例如,包含待去除的不健康或不期望的材料的牙齿的区域)处时,压力波发生器可以引起与待去除的不健康的材料相互作用的各种流体效应。压力波发生器可以将能量给予流体,所述能量引起在腔室和牙齿中的液体的相对大规模或体相循环或运动,并且还产生通过流体和牙齿传播的压力波。所产生的流体运动和压力波可以放大或增强流体的特性,以增强牙齿的清洁度。在一些实施例中,压力波发生器可以用于闭塞或填充牙齿的根管和/或其它被治疗区域。
应认为,虽然未要求,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描述的治疗方法和系统的各种实施方式所提供的有利效应、益处或结果。因此,本文公开的系统的各种实施例可以被配置为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描述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)声波或压力波(例如,声空穴的产生)、(2)腔室中的流体循环(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)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。
6.压力波
压力波发生器可以用于产生压力波,所述压力波通过腔室中的流体(和牙齿)传播。在用高强度压力波(例如,宽带频率)照射流体时,会发生声空穴。如本文已经描述的,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,在一些治疗方法中,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、组织层离以及从根管和小管去除细菌和/或涂抹层。
声孔效应是使用声场以改变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相对宽的带宽(例如,从几百kHz到几千kHz)。一些频率(例如,低频超声波)还可以导致细胞破裂和死亡(例如,细胞溶解)。该现象会杀死可能以其它方式使牙齿再感染的细菌。声波和/或声空穴可以松开细胞之间的结合和/或可以离解细胞。声波和/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,声波可以诱发声化学和微观去除钙化结构。压力波或声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)用于该程序,则声波可以增强化学反应。
系统的某些特性可以被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声波的能量损失,所述声波可以由水力空穴或任何其它源产生。流体可以被脱气,这会帮助保存声波的能量并且可以提高系统的效率。
7.流体循环
某些治疗系统和方法使用至和远离化学反应前锋的、反应剂和副产物的扩散和/或声学加强的扩散。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一些中,会有利的是诸如“宏观”流体运动、循环、对流、涡流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诱发宏观循环。如本文所述,诸如液体射流装置的流体运动发生器可以例如就液体射流装置而言随着射流和/或喷雾进入腔室而诱发循环。其它流体运动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,这可以诱发对流和循环)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物。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腔室的物理尺寸除以腔室中的流体速度。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高效。流体循环可以在根管内产生流动引起的压力振荡,所述压力振荡可以辅助使更大快的组织从根管脱层、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根管孔口或根管大小而实现。例如,具有狭窄区的窄根管可以具有比没有狭窄区的宽根管低的溶液补充速率。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的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一些患者中导致不适。因而,可以调节联接构件的特性(例如,通气孔、海绵、限流器等)以在腔室和/或牙齿中提供期望的操作压力范围。
8.化学过程
如本文所解释的,可以调节或设计各种反应化学以改善清洁过程。例如,为了增强有机组织的溶解,可以将组织溶解剂(例如,矿化治疗剂、EDTA、次氯酸钠-NaOCl)添加到治疗流体。药剂可以在治疗部位处与各种组分起反应。在一些情况下,组织溶解可以是多步骤的过程。药剂会使有机和/或无机质溶解、弱化、分层或离解,这会引起更好的患者预后。化学反应可以局部地改变治疗溶液的物理特征(例如,经由皂化作用减小局部表面张力),这可以辅助治疗流体渗透到治疗部位中的空隙和小空间中或者去除在化学反应期间所形成的气泡。可以将组织溶解剂(例如,次氯酸钠或漂白剂)添加到治疗流体以与组织起反应。组织溶解会是一个多步骤且复杂的过程。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。次氯酸钠及其副产物可以充当有机物、脂肪和蛋白质的溶解剂(例如,溶剂);由此,在一些治疗中,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。在一些情况下,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)可以提高压力波转化成空穴的效率,并且在一些治疗手术中会期望这种化学声音效应。
在一些方法中,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,可以加速去除在根管(或小管)中所产生的或所捕集的气泡。虽然在一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高效的清洁。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物,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,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。在一些情况下,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物而增强化学反应。
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。
贯穿本说明书,对“一些实施例”或“实施例”的参考意味着在至少一个实施例中包含参考实施例所述的特定部件、结构、元件、作用或特征。因而,贯穿本说明书,在各种地方出现的短语“在一些实施例中”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旨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、一些或全部。
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,本公开的方法被不解释为这样反映本发明,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、实施方式和/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一些目的和优点。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 (182)
1.一种用于治疗牙齿的设备,所述设备包括:
治疗流体供应部,所述治疗流体供应部被配置为将治疗流体供应到牙齿的治疗区域;以及
压力波发生器,所述压力波发生器被配置为在所述治疗流体中产生压力波,所述压力波发生器包括:
容积,所述容积容纳电磁响应材料;
隔膜,所述隔膜包括第一侧和第二侧,所述第一侧暴露于所述容积,所述第二侧暴露于所述治疗流体,所述隔膜是能运动的,以使得所述电磁响应材料在所述容积内的运动引起所述隔膜的运动;和
电磁发生器,所述电磁发生器联接至所述容积,所述电磁发生器被配置为产生电磁能;
其中,所述电磁响应材料能够响应于由所述电磁发生器产生的电磁能,从而引起所述隔膜的运动。
2.根据权利要求1所述的设备,其中,所述电磁响应材料包括铁磁流体。
3.根据权利要求1至2中任一项所述的设备,其中,所述电磁发生器包括磁场发生器。
4.根据权利要求3所述的设备,其中,所述电磁发生器包括盘绕线。
5.根据权利要求4所述的设备,其中,容纳所述电磁响应材料的所述容积位于所述盘绕线的直径内。
6.根据权利要求4所述的设备,其中,所述治疗流体供应部延伸穿过所述盘绕线的直径。
7.根据权利要求1至5中任一项所述的设备,其中,所述电磁发生器被定位在所述治疗流体供应部内的治疗流体的流动路径内。
8.根据权利要求1至6中任一项所述的设备,其中,所述电磁发生器与所述治疗流体供应部内的治疗流体的流动路径隔离。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的设备,还包括能变形材料,所述能变形材料将容纳所述电磁响应材料的所述容积与所述电磁发生器分离。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的设备,其中,所述电磁响应材料能够响应于由所述电磁发生器产生的电磁能,从而在治疗流体中产生压力波。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的设备,还包括控制器,所述控制器被配置为控制所述电磁发生器的操作。
12.根据权利要求11所述的设备,其中,所述控制器被配置为向所述电磁发生器发送控制信号,所述控制信号被选择为促使所述电磁发生器产生电磁能,所述电磁能在所述电磁响应材料中引起响应,以在所述治疗流体中产生具有预定的声学特征的声波。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的设备,还包括流体平台,所述流体平台包括待抵靠牙齿定位的腔室,所述腔室被成形为保持治疗流体。
14.根据权利要求13所述的设备,其中,所述压力波发生器暴露于所述腔室。
15.根据权利要求12至13中任一项所述的设备,还包括流体通路,所述流体通路经由在所述流体通路的远侧端部处的开口而与所述腔室流体连通,所述流体通路被配置为通过所述开口将所述治疗流体输送到所述腔室。
16.根据权利要求15所述的设备,其中,所述压力波发生器被定位成在治疗流体中在所述流体通路内在所述开口近侧且在牙齿外侧的位置处产生压力波,所产生的压力波通过在所述流体通路和所述腔室中的所述治疗流体传输到牙齿的治疗区域。
17.根据权利要求1至16中任一项所述的设备,还包括流体运动发生器,所述流体运动发生器被配置为在所述治疗流体中产生体相流体运动。
18.根据权利要求1至16中任一项所述的设备,其中,所述压力波发生器被配置为在所述治疗流体中产生体相流体运动。
19.一种用于治疗牙齿的设备,所述设备包括:
压力波发生器,所述压力波发生器包括电磁元件,所述电磁元件被配置为经由电磁响应介质将电磁能转化为流体中的声波;和
控制器,所述控制器被配置为向所述电磁元件发送控制信号,所述控制信号被选择为促使所述电磁元件产生电磁能,所述电磁能在所述流体中产生具有预定的声学特征的声波。
20.根据权利要求19所述的设备,其中,所述电磁元件包括磁场发生器。
21.根据权利要求20所述的设备,其中,所述磁场发生器包括导体,其中,所述控制器被配置为在所述导体中产生电流,使得所述磁场发生器在与所述预定的声学特征相对应的一个或多个频率和/或脉动模式下产生相对应变化的磁场。
22.根据权利要求21所述的设备,其中,所述导体包括盘绕线。
23.根据权利要求19至22中任一项所述的设备,其中,所述电磁响应介质包括多个含铁粒子。
24.根据权利要求23所述的设备,其中,所述多个含铁粒子悬浮在所述流体内。
25.根据权利要求24所述的设备,其中,所述电磁元件被配置为产生电磁能,所述电磁能引起所述含铁粒子在所述流体中的运动,所述含铁粒子在所述流体中的所述运动在所述流体中产生具有所述预定的声学特征的波。
26.根据权利要求19至22中任一项所述的设备,还包括:
容积,所述容积容纳所述电磁响应介质;和
隔膜,所述隔膜包括第一侧和第二侧,所述第一侧暴露于所述容积,所述第二侧暴露于所述流体,所述隔膜能运动以使得所述电磁响应介质在所述容积内的运动引起所述隔膜的运动。
27.根据权利要求19所述的设备,其中,所述电磁响应介质包括将两个导电板分离的电介质。
28.根据权利要求19所述的设备,其中,所述电磁响应介质包括一个或多个磁体。
29.根据权利要求19至28中任一项所述的设备,还包括流体平台,所述流体平台包括待抵靠牙齿定位的腔室,所述腔室被成形为保持所述流体。
30.根据权利要求29所述的设备,其中,所述压力波发生器暴露于所述腔室。
31.根据权利要求29至30中任一项所述的设备,还包括流体通路,所述流体通路经由在所述流体通路的远侧端部处的开口而与所述腔室流体连通,所述流体通路被配置为通过所述开口将所述流体输送到所述腔室。
32.根据权利要求31所述的设备,其中,所述压力波发生器被定位成在所述流体中在所述流体通路内在所述开口近侧且在牙齿外侧的位置处产生压力波,所产生的压力波通过在所述流体通路和所述腔室中的所述治疗流体传输到牙齿的治疗区域。
33.根据权利要求19至32中任一项所述的设备,还包括流体运动发生器,所述流体运动发生器被配置为在所述治疗流体中产生体相流体运动。
34.根据权利要求19至32中任一项所述的设备,其中,所述压力波发生器被配置为在所述治疗流体中产生体相流体运动。
35.根据权利要求19至34中任一项所述的设备,还包括传感器,所述传感器被配置为测量在治疗程序期间所产生的声波的声学特征。
36.根据权利要求35所述的设备,其中,所述控制器被配置为基于在所述治疗程序期间所产生的所述声波的测得的声学特征而调节所述控制信号。
37.根据权利要求36所述的设备,其中,所述控制器被配置为将所测得的声学特征与预定的声学特征进行比较,并且基于所测得的声学特征与所述预定的声学特征之间的比较而调节所述控制信号。
38.一种用于治疗牙齿的设备,所述设备包括:
压力波发生器,所述压力波发生器包括电磁元件,所述电磁元件被配置为将电磁能转化为流体中的声波,所述电磁元件包括盘绕线,所述盘绕线被配置为产生磁场。
39.根据权利要求38所述的设备,其中,所述电磁元件被定位在所述流体的流动路径内。
40.根据权利要求38所述的设备,其中,所述电磁元件与所述流体的流动路径隔离。
41.根据权利要求38至40中任一项所述的设备,还包括控制器,所述控制器被配置为控制所述电磁元件的操作。
42.根据权利要求41所述的设备,其中,所述控制器被配置为向所述电磁元件发送控制信号,所述控制信号被选择为促使所述电磁元件将电磁能转化为具有预定的声学特征的声波。
43.根据权利要求38至42中任一项所述的设备,其中,所述流体包括治疗流体和电磁响应材料,所述电磁响应材料能够响应于由所述电磁元件产生的电磁能。
44.根据权利要求43所述的设备,其中,所述电磁响应材料包括多个含铁粒子。
45.根据权利要求44所述的设备,其中,所述电磁元件被配置为通过促使所述含铁粒子在所述流体中运动而将电磁能转化为所述流体中的声波。
46.根据权利要求38至42中任一项所述的设备,其中,所述压力波发生器还包括:
容积,所述容积容纳电磁响应介质;和
隔膜,所述隔膜包括第一侧和第二侧,所述第一侧暴露于所述容积,所述第二侧暴露于所述流体,所述隔膜能运动以使得所述电磁响应介质在所述容积内的运动引起所述隔膜的运动。
47.根据权利要求46所述的设备,其中,容纳所述电磁响应材料的所述容积位于所述盘绕线的直径内。
48.根据权利要求46至47中任一项所述的设备,还包括能变形材料,所述能变形材料将容纳所述电磁响应材料的所述容积与所述电磁元件分离。
49.根据权利要求38至47中任一项所述的设备,还包括流体平台,所述流体平台包括待抵靠牙齿定位的腔室,所述腔室被成形为保持所述流体。
50.根据权利要求49所述的设备,其中,所述压力波发生器暴露于所述腔室。
51.根据权利要求48至49中任一项所述的设备,还包括流体通路,所述流体通路经由在所述流体通路的远侧端部处的开口而与所述腔室流体连通,所述流体通路被配置为通过所述开口将所述治疗流体输送到所述腔室。
52.根据权利要求50所述的设备,其中,所述压力波发生器被定位成在所述治疗流体中在所述流体通路内在所述开口近侧且在牙齿外侧的位置处产生声波,所产生的声波通过在所述流体通路和所述腔室中的所述治疗流体传输到牙齿的所述治疗区域。
53.根据权利要求38至52中任一项所述的设备,还包括流体运动发生器,所述流体运动发生器被配置为在所述治疗流体中产生体相流体运动。
54.根据权利要求38至52中任一项所述的设备,其中,所述压力波发生器被配置为在所述治疗流体中产生体相流体运动。
55.一种用于治疗牙齿的设备,所述设备包括:
压力波发生器,所述压力波发生器包括:
容积,所述容积待用电磁响应材料填充;和
隔膜,所述隔膜形成所述容积的至少一部分,以将所述电磁响应材料容纳在所述容积中,所述隔膜能运动以使得所述电磁响应材料在所述容积内的运动引起所述隔膜的运动。
56.根据权利要求55所述的设备,其中,所述隔膜具有第一侧和第二侧,所述第一侧被配置为在所述治疗程序期间接触所述电磁响应材料,所述第二侧被配置为在所述治疗程序期间在牙齿的治疗区域处接触治疗流体。
57.根据权利要求55至56中任一项所述的设备,其中,所述电磁响应材料包括铁磁流体。
58.根据权利要求55至57中任一项所述的设备,其中,所述压力波发生器还包括电磁发生器,所述电磁发生器被配置为在所述电磁响应材料中产生电磁能。
59.根据权利要求58所述的设备,其中,所述电磁发生器包括磁场发生器。
60.根据权利要求59所述的设备,其中,所述电磁发生器包括盘绕线。
61.根据权利要求60所述的设备,其中,容纳所述电磁响应材料的所述容积位于所述盘绕线的直径内。
62.根据权利要求58至61中任一项所述的设备,其中,所述电磁发生器被定位在治疗流体的流动路径内。
63.根据权利要求58至61中任一项所述的设备,其中,所述电磁发生器与治疗流体的流动路径隔离。
64.根据权利要求58至63中任一项所述的设备,还包括能变形材料,所述能变形材料将容纳所述电磁响应材料的所述容积与所述电磁发生器分离。
65.根据权利要求58至64中任一项所述的设备,其中,所述电磁响应材料能够响应于由所述电磁发生器产生的电磁能,从而在治疗流体中产生压力波。
66.根据权利要求58至65中任一项所述的设备,还包括控制器,所述控制器被配置为控制所述电磁发生器的操作。
67.根据权利要求66所述的设备,其中,所述控制器被配置为向所述电磁发生器发送控制信号,所述控制信号被选择为促使所述电磁发生器产生电磁能,所述电磁能在所述电磁响应材料中引起响应,以在所述治疗流体中产生具有预定的声学特征的声波。
68.根据权利要求55至67中任一项所述的设备,还包括流体平台,所述流体平台包括待抵靠牙齿定位的腔室,所述腔室被成形为保持治疗流体。
69.根据权利要求68所述的设备,其中,所述压力波发生器暴露于所述腔室。
70.根据权利要求68至69中任一项所述的设备,还包括流体通路,所述流体通路经由在所述流体通路的远侧端部处的开口而与所述腔室流体连通,所述流体通路被配置为通过所述开口将所述治疗流体输送到所述腔室。
71.根据权利要求70所述的设备,其中,所述压力波发生器被定位成在所述治疗流体中在所述流体通路内在所述开口近侧且在牙齿外侧的位置处产生压力波,所产生的压力波通过在所述流体通路和所述腔室中的所述治疗流体传输到牙齿的所述治疗区域。
72.根据权利要求55至71中任一项所述的设备,还包括流体运动发生器,所述流体运动发生器被配置为对所述治疗流体产生体相流体运动。
73.根据权利要求55至71中任一项所述的设备,其中,所述压力波发生器被配置为在所述治疗区域中产生体相流体运动。
74.一种用于治疗牙齿的设备,所述设备包括:
流体供应部,所述流体供应部被配置为将流体供应到牙齿的治疗区域,所述流体包括治疗流体和电磁响应材料;和
压力波发生器,所述压力波发生器被配置为在所述治疗流体中产生压力波,所述压力波发生器包括:
电磁发生器,所述电磁发生器被配置为产生电磁能;
其中,所述电磁响应材料能够响应于由所述电磁发生器产生的电磁能以产生所述压力波。
75.根据权利要求74所述的设备,其中,所述电磁发生器被配置为产生电磁能,所述电磁能引起所述电磁响应材料在所述治疗流体中的运动以在所述治疗流体中产生所述压力波。
76.根据权利要求74至75中任一项所述的设备,其中,所述电磁响应介质包括多个含铁粒子。
77.根据权利要求74至75中任一项所述的设备,其中,所述多个含铁粒子悬浮在所述治疗流体内。
78.根据权利要求74至77中任一项所述的设备,其中,所述电磁发生器包括磁场发生器。
79.根据权利要求78所述的设备,其中,所述电磁发生器包括盘绕线。
80.根据权利要求79所述的设备,其中,所述流体供应部延伸穿过所述盘绕线的直径。
81.根据权利要求74至79中任一项所述的设备,其中,所述电磁发生器被定位在所述治疗流体供应部内的所述治疗流体的流动路径内。
82.根据权利要求74至80中任一项所述的设备,其中,所述电磁发生器与所述治疗流体供应部内的所述治疗流体的流动路径隔离。
83.根据权利要求74至82中任一项所述的设备,还包括控制器,所述控制器被配置为控制所述电磁发生器的操作。
84.根据权利要求83所述的设备,其中,所述控制器被配置为向所述电磁发生器发送控制信号,所述控制信号被选择为促使所述电磁发生器产生电磁能,所述电磁能在所述电磁响应材料中引起响应,以在所述治疗流体中产生具有预定的声学特征的声波。
85.根据权利要求74至84中任一项所述的设备,还包括流体平台,所述流体平台包括待抵靠牙齿定位的腔室,所述腔室被成形为保持治疗流体。
86.根据权利要求85所述的设备,其中,所述压力波发生器暴露于所述腔室。
87.根据权利要求85至86中任一项所述的设备,还包括流体通路,所述流体通路经由在所述流体通路的远侧端部处的开口而与所述腔室流体连通,所述流体通路被配置为通过所述开口将所述治疗流体输送到所述腔室。
88.根据权利要求87所述的设备,其中,所述压力波发生器被定位成在所述治疗流体中在所述流体通路内在所述开口近侧且在牙齿外侧的位置处产生压力波,所产生的压力波通过在所述流体通路和所述腔室中的所述治疗流体传输到牙齿的所述治疗区域。
89.根据权利要求74至88中任一项所述的设备,还包括流体运动发生器,所述流体运动发生器被配置为在所述治疗流体中产生体相流体运动。
90.根据权利要求74至88中任一项所述的设备,其中,所述压力波发生器被配置为在所述治疗流体中产生体相流体运动。
91.一种用于治疗牙齿的设备,所述设备包括:
治疗流体供应部,所述治疗流体供应部被配置为将治疗流体供应到牙齿的治疗区域;和
压力波发生器,所述压力波发生器被配置为在所述治疗流体中产生压力波,所述压力波发生器包括:
容积,所述容积容纳电磁响应材料;和
电磁能发生器,所述电磁能发生器被配置为产生电磁能;
其中,所述电磁响应材料能够响应于由所述电磁发生器产生的电磁能,从而在所述治疗流体中产生压力波。
92.根据权利要求91所述的设备,其中,所述电磁响应材料包括铁磁流体。
93.根据权利要求91至92中任一项所述的设备,其中,所述电磁发生器包括磁场发生器。
94.根据权利要求93所述的设备,其中,所述电磁发生器包括盘绕线。
95.根据权利要求94所述的设备,其中,容纳所述电磁响应材料的所述容积位于所述盘绕线的直径内。
96.根据权利要求94所述的设备,其中,所述治疗流体供应部延伸穿过所述盘绕线的直径。
97.根据权利要求91至95中任一项所述的设备,其中,所述电磁发生器被定位在所述治疗流体供应部内的所述治疗流体的流动路径内。
98.根据权利要求91至96中任一项所述的设备,其中,所述电磁发生器与所述治疗流体供应部内的所述治疗流体的流动路径隔离。
99.根据权利要求91至98中任一项所述的设备,还包括能变形材料,所述能变形材料将容纳所述电磁响应材料的所述容积与所述电磁发生器分离。
100.根据权利要求91至99中任一项所述的设备,其中,所述电磁响应材料能够响应于由所述电磁发生器产生的电磁能,从而在所述治疗流体中产生压力波。
101.根据权利要求91至100中任一项所述的设备,还包括控制器,所述控制器被配置为控制所述电磁发生器的操作。
102.根据权利要求101所述的设备,其中,所述控制器被配置为向所述电磁发生器发送控制信号,所述控制信号被选择为促使所述电磁发生器产生电磁能,所述电磁能在所述电磁响应材料中引起响应,以在所述治疗流体中产生具有预定的声学特征的声波。
103.根据权利要求91至102中任一项所述的设备,还包括流体平台,所述流体平台包括待抵靠牙齿定位的腔室,所述腔室被成形为保持治疗流体。
104.根据权利要求103所述的设备,其中,所述压力波发生器暴露于所述腔室。
105.根据权利要求103至104中任一项所述的设备,还包括流体通路,所述流体通路经由在所述流体通路的远侧端部处的开口而与所述腔室流体连通,所述流体通路被配置为通过所述开口将所述治疗流体输送到所述腔室。
106.根据权利要求105所述的设备,其中,所述压力波发生器被定位成在所述治疗流体中在所述流体通路内在所述开口近侧且在牙齿外侧的位置处产生压力波,所产生的压力波通过在所述流体通路和所述腔室中的所述治疗流体传输到牙齿的治疗区域。
107.根据权利要求91至106中任一项所述的设备,还包括流体运动发生器,所述流体运动发生器被配置为在所述治疗流体中产生体相流体运动。
108.根据权利要求91至106中任一项所述的设备,其中,所述压力波发生器被配置为在所述治疗流体中产生体相流体运动。
109.一种用于治疗牙齿的治疗区域的设备,所述设备包括:
流体平台,所述流体平台包括待抵靠牙齿定位的腔室,所述腔室被成形为保持治疗流体;
流体通路,所述流体通路经由在所述流体通路的远侧端部处的开口而与所述腔室流体连通,所述流体通路通过所述开口与所述腔室流体连通;和
压力波发生器,所述压力波发生器被定位成在所述治疗流体中在所述流体通路内在所述开口近侧且在牙齿外侧的位置处产生压力波,所产生的压力波通过在所述腔室中的所述治疗流体传输到牙齿的治疗区域。
110.根据权利要求109所述的设备,其中,所述压力波发生器包括电磁发生器。
111.根据权利要求110所述的设备,其中,所述电磁发生器被配置为经由电磁响应介质将电磁能转化为所述治疗流体中的压力波。
112.根据权利要求111所述的设备,还包括控制器,所述控制器被配置为向电磁发生器发送控制信号,所述控制信号被选择为促使所述电磁发生器产生电磁能,所述电磁能在所述治疗流体中产生具有预定的声学特征的声波。
113.根据权利要求109至112中任一项所述的设备,其中,所述电磁发生器包括磁场发生器。
114.根据权利要求111至113中任一项所述的设备,其中,所述电磁响应介质包括多个含铁粒子。
115.根据权利要求114所述的设备,其中,所述多个含铁粒子悬浮在所述治疗流体内。
116.根据权利要求115所述的设备,其中,所述电磁发生器被配置为产生电磁能,所述电磁能引起所述含铁粒子在所述流体中的运动,所述含铁粒子在所述流体中的所述运动在所述流体中产生具有所述预定的声学特征的波。
117.根据权利要求111至113中任一项所述的设备,还包括:
容积,所述容积容纳所述电磁响应介质;和
隔膜,所述隔膜包括第一侧和第二侧,所述第一侧暴露于所述容积,所述第二侧暴露于所述流体,所述隔膜能运动以使得所述电磁响应介质在所述容积内的运动引起所述隔膜的运动。
118.根据权利要求117所述的设备,还包括能变形材料,所述能变形材料将容纳所述电磁响应材料的所述容积与所述电磁发生器分离。
119.根据权利要求111所述的设备,其中,所述电磁响应介质包括将两个导电板分离的电介质。
120.根据权利要求111所述的设备,其中,所述电磁响应介质包括一个或多个磁体。
121.根据权利要求109所述的设备,其中,所述压力波发生器包括液体射流设备。
122.根据权利要求121所述的设备,其中,所述液体射流设备包括被配置为产生高速液体射流的喷嘴。
123.根据权利要求121至122中任一项所述的设备,其中,所述压力波发生器还包括撞击板。
124.根据权利要求109所述的设备,其中,所述压力波发生器包括声波、超声波或兆声波装置。
125.根据权利要求109所述的设备,其中,所述压力波发生器包括机械搅拌器。
126.根据权利要求109所述的设备,其中,所述压力波发生器包括激光装置,所述激光装置被配置为在所述治疗流体内传播光能。
127.根据权利要求109至126中任一项所述的设备,还包括流体运动发生器,所述流体运动发生器被配置为在所述治疗流体中产生体相流体运动。
128.根据权利要求127所述的设备,其中,所述流体运动发生器位于所述压力波发生器和所述开口之间。
129.根据权利要求127所述的设备,其中,所述流体运动发生器位于所述腔室内。
130.根据权利要求109至126中任一项所述的设备,其中,所述压力波发生器被配置为在所述治疗流体中产生体相流体运动。
131.根据权利要求109至130中任一项所述的设备,其中,所述压力波发生器被定位在所述腔室的下游。
132.根据权利要求109至131中任一项所述的设备,其中,所述流体通路是被配置为从所述治疗区域排出流体的流体出口管线。
133.根据权利要求132所述的设备,还包括沿着所述出口管线设置的通气孔,所述通气孔暴露于周围空气。
134.根据权利要求109至130中任一项所述的设备,其中,所述压力波发生器被定位在所述腔室的上游。
135.根据权利要求109至130和134所述的设备,其中,所述流体通路是流体入口管线。
136.根据权利要求109至135中任一项所述的设备,其中,所述治疗流体包括脱气液体。
137.根据权利要求109至136中任一项所述的设备,其中,所产生的压力波具有宽带功率频谱和多个频率。
138.一种用于治疗牙齿的治疗区域的方法,所述方法包括:
接收表示预定的声学特征的控制信号;以及
响应于接收到所述控制信号,产生与电磁响应介质相互作用的电磁波,以便在治疗流体中产生具有所述预定的声学特征的声波。
139.根据权利要求138所述的方法,其中,产生电磁波包括产生作用于所述电磁响应材料上的电磁波,以引起所述电磁响应材料在所述治疗流体内的运动。
140.根据权利要求139所述的方法,其中,所述电磁响应材料包括在所述治疗流体内的电磁粒子。
141.根据权利要求138所述的方法,其中,产生电磁波包括产生作用于所述电磁响应材料上的电磁波,以引起所述电磁响应材料的运动,所述电磁响应材料的所述运动使与所述治疗流体连通的隔膜运动。
142.根据权利要求141所述的方法,其中,所述电磁响应材料包括铁磁流体。
143.根据权利要求138至141中任一项所述的方法,其中,产生电磁波包括产生与所述电磁响应介质相互作用的电磁波,以在经由开口与流体平台的腔室流体连通的流体通路内在所述治疗流体中产生声波,所述流体平台抵靠牙齿定位,其中,在所述治疗流体中在所述开口近侧且在牙齿外侧产生所述声波。
144.根据权利要求138至141中任一项所述的方法,其中,产生电磁波包括产生磁场。
145.根据权利要求144所述的方法,其中,产生磁场包括在与所述预定的声学特征相对应的一个或多个频率和/或脉动模式下产生变化的磁场。
146.根据权利要求138至145中任一项所述的方法,还包括在所述治疗流体中产生体相流体运动。
147.根据权利要求138至146中任一项所述的方法,还包括对牙齿成像。
148.根据权利要求147所述的方法,还包括基于牙齿的所述成像来确定所述预定的声学特征。
149.根据权利要求138至148中任一项所述的方法,还包括测量在治疗程序期间在所述治疗流体中所产生的声波的声学特征。
150.根据权利要求149所述的方法,还包括基于所测得的声学特征而调节所述控制信号。
151.根据权利要求150所述的方法,还包括将所测得的声学特征与所述预定的声学特征比较,其中,基于所测得的声学特征调节所述控制信号包括基于在所测得的声学特征与所述预定的声学特征之间的所述比较而调节所述控制信号。
152.根据权利要求138至151中任一项所述的方法,其中,所述治疗区域包括牙齿的根管。
153.根据权利要求152所述的方法,还包括用所述声波清洁所述根管。
154.根据权利要求152所述的方法,还包括用填充材料填充所述根管。
155.根据权利要求138至151中任一项所述的方法,其中,所述治疗区域包括牙齿的外表面。
156.根据权利要求155所述的方法,还包括用所述声波清洁牙齿的所述外表面。
157.根据权利要求155所述的方法,还包括在牙齿的外表面上填充被治疗的龋齿区域。
158.一种治疗牙齿的方法,所述方法包括:
将包括腔室的流体平台定位在牙齿的治疗区域处或附近;
在设置在开口近侧的流体通路中在治疗流体中产生压力波,所述开口在所述流体通路与所述腔室之间提供流体连通;以及
将所产生的压力波通过所述流体通路和所述腔室传播到所述治疗区域以治疗牙齿。
159.根据权利要求158所述的方法,其中,产生压力波包括产生与电磁响应介质相互作用的电磁波,以在治疗流体中产生压力波。
160.根据权利要求159所述的方法,其中,产生电磁波包括产生作用于所述电磁响应材料上的电磁波,以引起所述电磁响应材料在所述治疗流体内的运动。
161.根据权利要求160所述的方法,其中,所述电磁响应材料包括在所述治疗流体内的电磁粒子。
162.根据权利要求159所述的方法,其中,产生电磁波包括产生作用于所述电磁响应材料上的电磁波,以引起所述电磁响应材料的运动,所述电磁响应材料的所述运动使与所述治疗流体连通的隔膜运动。
163.根据权利要求162所述的方法,其中,所述电磁响应材料包括铁磁流体。
164.根据权利要求159至163中任一项所述的方法,其中,产生电磁波包括产生磁场。
165.根据权利要求164所述的方法,其中,产生磁场包括在与所述预定的声学特征相对应的一个或多个频率和/或脉动模式下产生变化的磁场。
166.根据权利要求158至165中任一项所述的方法,还包括在所述治疗流体中产生体相流体运动。
167.根据权利要求158至166中任一项所述的方法,还包括:接收表示预定的声学特征的控制信号,以及响应于接收到所述控制信号,产生所述电磁波,以便在所述治疗流体中产生具有所述预定的声学特征的声波。
168.根据权利要求167所述的方法,还包括对牙齿成像。
169.根据权利要求168所述的方法,还包括基于牙齿的所述成像来确定所述预定的声学特征。
170.根据权利要求167至169中任一项所述的方法,还包括测量在治疗程序期间在所述治疗流体中所产生的声波的声学特征。
171.根据权利要求170所述的方法,其中,还包括基于所测得的声学特征而调节所述控制信号。
172.根据权利要求171所述的方法,其中,还包括将所测得的声学特征与所述预定的声学特征比较,其中,基于所测得的声学特征调节所述控制信号包括基于在所测得的声学特征与所述预定的声学特征之间的所述比较而调节所述控制信号。
173.根据权利要求158至172中任一项所述的方法,其中,所述治疗区域包括牙齿的根管。
174.根据权利要求173所述的方法,其中,还包括用所述声波清洁所述根管。
175.根据权利要求173所述的方法,还包括用填充材料填充所述根管。
176.根据权利要求158至172中任一项所述的方法,其中,所述治疗区域包括牙齿的外表面。
177.根据权利要求176所述的方法,还包括用所述声波清洁牙齿的所述外表面。
178.根据权利要求176所述的方法,还包括在牙齿的外表面上填充被治疗的龋齿区域。
179.一种用于治疗牙齿的治疗区域的设备,所述设备包括:
第一流体供应部,所述第一流体供应部被配置为将治疗流体供应到牙齿;
第二流体供应部,所述第二流体供应部被配置为将所述治疗流体供应到所述第一流体供应部,所述第二流体供应部被定位在所述第一流体供应部的近侧并且具有与所述第一流体供应部的容积不同的容积;以及
压力波发生器,所述压力波发生器被定位为在所述治疗流体中在所述第二流体供应部内的位置处产生压力波,所产生的压力波通过在所述第一流体供应部中的所述治疗流体传输到牙齿的治疗区域。
180.根据权利要求179所述的设备,其中,所述第一流体供应部包括流体平台,所述流体平台包括待抵靠牙齿定位的腔室,并且所述第二流体供应部包括与所述腔室流体连通的流体供应管线。
181.根据权利要求180所述的设备,还包括在所述第一流体供应部和所述第二流体供应部之间的开口,所述开口在所述第一流体供应部和所述第二流体供应部之间提供流体连通。
182.根据权利要求180或181所述的设备,其中,所述压力波发生器包括电磁发生器,所述电磁发生器被配置为作用于电磁响应材料上以在所述治疗流体中产生所述压力波。
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