本发明专利技术涉及光活化消毒。更具体地，本发明专利技术涉及口腔中的光活化消毒。我们描述了牙科设备，其包括产生预定波长和功率的光的光源，和在使用时将光从光源导向牙齿的至少一个外侧的光传输机构。优选地，光传输机构包括至少一个光导。在优选实施方案中，光传输机构包括一对基本上平行的细长光导，每个光导的近端设置有与光沿光导传输方向成４５°角倾斜的反射面，光导的反射面为相对的使得从每个光导发射出光的方向平行但相反。优选地，光源为发光二极管或发光二极管阵列并且波长为５５０到６９０ｎｍ，更优选为６００ｎｍ到６８０ｎｍ，更优选为６２５到６６０ｎｍ。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及光活化消毒。更具体地，本专利技术涉及口腔中的光活化消毒。EP 637 976描述了光敏化合物通过激光辐照杀死多种口腔疾病中所涉及的微生物的应用。该方法包括获得通向处理部位的入口、使组织、创伤或病灶与光敏组合物接触并用光敏组合物吸收波长处的激光辐照组织、创伤或病灶。例如，该方法被另外并入我们较早的专利申请WO 00/62701，在其中我们描述了用于处理龋齿的具有最低限度侵入性的方法和设备。从牙齿的外表面准备小的沟道到龋齿病灶部位。然后为龋齿的牙质灌输光敏组合物，如在EP 637 976中描述的那些。将光纤插入到沟道中。光纤近端连接于激光发生器。光纤远端成形为使光基本散布在整个龋洞周围。作为光敏组合物，优选使用甲苯胺蓝(TBO)，其需要由波长635nm、功率为约100mW的激光活化。发现这种方法卓有成效。然而，适合的激光源非常昂贵，并且需要光被递送到接近处理的部位。考虑到这些缺点设计了本专利技术。根据一个方面，本专利技术提供设备牙科设备，其包括产生预定波长和功率的光的光源，和用于将来自光源的光导向牙齿至少一个外侧上的光传输机构。优选地，光传输机构包括至少一个光导。更优选地，光传输机构包括一对光导以将光导向牙齿两个外侧上。在提供与两个外表面接触的情况中，优选每个光导接受来自各自光源的光。然而，在选择性的实施方案中，为了照亮多个表面，所述设备包括一个光源以及用于将来自该光源的光分成多个光导的机构。在优选实施方案中，光传输机构包括一对基本上平行的细长光导，每个光导的远端设置有与光沿光导传输方向成45°角倾斜的反射面，光导的反射面为相对的使得从每个光导发射出的光的方向平行但相反。适合地，光源为经过过滤的白光源。优选地，光源为发光二极管或发光二极管阵列。优选地，光的波长为550到690nm，更优选为600nm到680nm，更优选为625到660nm。在一个实施方案中，该设备另外包括辅助光源和各自的辅助光传输机构；其中辅助光传输机构的形状和尺寸设计为便于进入龋洞中。本专利技术提供口腔或口腔内创伤或病灶的消毒方法，该方法包括使组织、创伤、或病灶与光敏组合物接触，用由光敏组合物吸收的波长下的光辐照组织、创伤或病灶。该方法的特征在于光源包括发光二极管或发光二极管阵列。优选地，使用上述设备辐照组织、创伤或病灶。优选地，光敏组合物包括至少一种选自甲苯胺蓝、亚甲基蓝、二亚甲基蓝(dimethylene blue)、或天青蓝氯化物(azure blue chloride)的光敏剂。更优选地，光敏剂为甲苯胺蓝。最优选地，光敏剂为“托洛氯铵”形式的甲苯胺蓝，为其中保持了纯度和同分异构比例的药品级TBO。优选地，光的波长为550到690nm，更优选为600到680nm，更优选为625到660nm。最优选地，波长为约660nm或约625nm。优选地，光敏剂的浓度为1到200μg/ml。以下参考附图仅以举例的方式进一步具体描述本专利技术的上述和其它方面，其中附图说明图1为用于计算吸收的能量密度的模型的示意性草图；图2为现有技术WO 00/62701的方法和设备的示意图；图3为本专利技术的设备的示意图；和图4为说明使用本专利技术设备杀菌的图表。在本专利技术中，寻求使用发光二极管(LEDs)，因为它们为廉价的小型光源。它们可作为具有相当输出功率的多路复用阵列得到，通常包括至少600个单独的LED。虽然这种设备的输出波长范围远不及激光的窄，但是相比于任何其它显著性参数，诸如甲苯胺蓝(TBO)的吸收图形或在牙齿的硬、软组织传输中的变化，这种设备显著更窄。以下使用作为光敏剂组合物的TBO的溶液说明本专利技术。然而，本文中所述的原理同样适用于其它的光敏剂组合物。托洛氯铵的浓度取决于特定的应用和所选择的波长。我们测定了在635nm下对于龋齿的最佳量为12μg/ml。更长的波长和其它应用特别是其中在体内可能发生稀释的牙周病可能需要更大的浓度，而较短的波长可能需要降低浓度。因此，优选地，浓度应该在1到200μg/ml的总范围内。想要与TBO吸收曲线的最大值匹配的光源波长使得在现有技术中选择635nm的激光用于活化溶液。这种常规教导可能使所需的来自光源的功率最小。在本专利技术中，我们选择约660nm的较长波长或约625nm的较短波长。在660nm的较长波长，特定浓度的TBO的吸收系数为635nm的吸收系数的约三分之一。如此选择波长的主要原因是高功率器件的可用性。第二个优点在于这种波长通过牙齿硬组织的传输率得以改善(增加约5-10％)和、对于牙周病处理的特别的显著性、通过牙龈的高血管化软组织时的传输率得以改善(增加约20-25％)。替代性的约620nm的较短波长提供了与托洛氯铵吸收中第二最大值的匹配，并且可对于处理其中正常组织传输不是重要因素的表面疾病有特殊价值。另外，在这种较短的波长带可获得更高功率的器件。实验室研究证明，如所期望的，当使用最佳TBO浓度时，高杀菌率的实现是能量依赖性的。也就是说，对于规定的时间，杀菌水平与输出功率所表示的吸收能量线性相关。虽然没有直接进行研究，但是有可能，根据处理区域的几何形状和发射体的尺寸和形状评价决定性参数，即，吸收的能量密度(AED)。也就是说，我们知道通过圆柱形发射体递送的635nm光在牙根管中实现99.9％杀菌率的AED(图1)。我们还可以注意到，已经说明了TBO的最佳浓度。随着浓度增加超过最佳值时效力的降低被认为是由于伴随着吸收的增加而限制了光通过处理区域的传输。这样，可将计算推广到本专利技术所设想的情况中。图1为用于简单计算WO 00/62701中所述方案的吸收的能量密度的模型的示意图。光从激光器(未表示)传输穿过光纤10到达发射体11。由12表示其中已经挖出牙根管的牙齿。发射体11为圆柱体，其与准备好的牙根管13大致匹配。牙根管13的平均直径为0.8mm，长度为约15mm。因此，处理面积为面积＝πdL＝0.4cm2以这种几何形状使用TBO、100mV功率和120S照射在牙根管的内表面上(一些渗透到牙质中)实现高的杀菌率。因此，递送的总能量为递送的能量(635nm)＝功率×时间＝0.1×120＝12焦耳则AED则简单地为在整个被照射表面范围内递送的能量或为AED＝30J/cm2。换算为其中TBO吸收为其在635nm处吸收的三分之一的约660nm波长，意味着如果所有其它参数保持不变，为了得到相似的效果，可能需要三倍的AED，即达到90J/cm2。然而，如所期望的，在具有低吸收的波长条件下进行操作可使TBO浓度平衡性地增加。如果发生这种变化，则AED(670)与AED(635)差不多一样。虽然这是可以追求的一个途径，但是其是合乎需要但不是必要的。根本地，总是可以通过增加处理地持续时间而实现递送的剂量。从操作者的观点考虑，最好明确地保持AED在30J/cm2。总之，通过我们的研究，我们已经决定可使用约660nm的波长代替635nm的波长而通过调节TBO的浓度而保持相同的AED。已经在样品细菌“变异链球菌(Streptococcus Mutans)”的漂浮溶液中进行了确定AED水平的实验室研究。这些研究表明，在635nm下，AED实际上小于上述计算的值，并且可以在15J/cm2条件下实现7到8数量级的高有效杀菌率。实验还证明，对于本文档来自技高网...
【技术保护点】
牙科设备，其包括光源和光传输机构，所述光源产生预定波长和功率的光，所述光传输机构在使用时将光从光源引导到牙齿的至少一个外侧上。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：迈克尔约翰科利斯，
申请(专利权)人：登弗泰克斯有限公司，
类型：发明
国别省市：GB[英国]
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