BR112012010771B1

BR112012010771B1 - Dispositivo para detectar lesões de cárie não cavitadas

Info

Publication number: BR112012010771B1
Application number: BR112012010771-2A
Authority: BR
Inventors: Israel Kleinberg; Fred Confessore; Robi Chatterjee
Original assignee: The Research Foundation Of State University Of New York
Priority date: 2009-11-06
Filing date: 2010-11-05
Publication date: 2022-05-03
Also published as: AU2010315040A1; ES2651919T3; US9277875B2; JP2013509916A; CN102762166A; US20160183839A1; DK2496173T3; JP2015171552A; EP2496173A2; MX2012005308A; JP5917403B2; CN102762166B; AU2010315040B2; US20110111361A1; WO2011057097A3; IL219608A0; BR112012010771A2; CA2778935A1; WO2011057097A2; EP2496173B1

Abstract

DISPOSITIVO PARA DETECTAR LESÕES DE CÁRIE NÃO CAVITADAS E MÉTODO PARA DETECTAR LESÕES DE CÁRIE NÃO CAVITADAS. A presente invenção se refere a dispositivos elétricos e métodos para detectar lesões iniciais de cárie dentária não cavitada. Tal dispositivo compreende: um eletrodo de medição (130) que tem uma ponta condutora elétrica, em que a dita ponta é configurada dimensionalmente para caber dentro de uma fissura (120) e fornecer contato elétrico com um dente do paciente, a dita ponta compreendendo um eixo e uma parte cônica a um ângulo com o eixo, a parte cônica tendo um diâmetro reduzido progressivamente para prover uma ponta apontada para penetração em uma fissura (120); um eletrodo de referência, em que o eletrodo de referência é configurado para contato elétrico com o corpo do paciente; e um meio de medição para determinar condutância elétrica entre o eletrodo de medição (130) e o eletrodo de referência, em que o dispositivo é configurado adicionalmente para receber uma fonte de corrente para fornecer corrente elétrica entre o eletrodo de medição (130) e o eletrodo de referência.

Description

CAMPO DA INVENÇÃO

[001] A presente invenção se refere em geral a detecção de lesões de cárie dentaria. Mais particularmente, a presente invenção se refere a dispositivos elétricos e métodos para detectar lesões iniciais de cárie dentária não cavitada.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

[002] Cárie dentária é uma doença que ocorre frequentemente logo após os dentes irromperem dentro da cavidade oral, um ambiente que é geralmente hostil aos dentes da maior parte dos indivíduos. Locais particularmente propensos ao desenvolvimento de cárie são as superfícies oclusais dos dentes posteriores. Isto é muito devido a estas superfícies possuírem uma morfologia (ou seja, covas, fissuras e fossas) que favorecem a retenção tanto de carboidratos fermentáveis como biofilmes bacterianos. Estas duas entidades são elementos primários como causa da cárie dentária. Combinadas, as mesmas resultam na produção que leva a desmineralização dos dentes e o início e desenvolvimento de lesões de cárie dentaria. Mais dentes enfraquecem nas localizações oclusais e em menor grau nos locais de dentição interproximal (onde os dentes ficam em contato uns com os outros) do que em qualquer outro lugar da dentição humana. Isto é devido a bactérias e carboidratos fermentáveis acumularem mais facilmente naquele lugar, e são protegidos dos efeitos inibidores de cárie da saliva, do que ocorre em outros locais de dentição mais acessíveis a salivação.

[003] A cárie dentária começa como um processo de desmineralização que leva ao desenvolvimento de poros e túneis através do esmalte protetor não condutor elétrico (Longbottom. C. e Huysinans, M.C.D.N. J.M. Medições elétricas para uso em verificação clínica de cárie. Cárie Res. 29, 94 a 99, 1995. Longbottom C e. Huysmans M.C.D.N.J.M. Medições elétricas para uso em verificação clínica de cárie. J. Dent. Res. 83 (Spec. Issue C) C76 a C79, 2004). A desmineralização contínua resulta eventualmente em quebra do esmalte. Uma vez que o esmalte é quebrado, a cárie avança e se espalha rapidamente através da dentina subjacente, Um tecido mito menos mineralizado do que o esmalte. Este espalhamento fica fácil porque a dentina é atravessada por vários túbulos. Muitos, se não a maior parte destes túbulos dentinários, especialmente em dentes mais novos, alcançam todo o caminho para a polpa dental (Pashley D.H. Teoria da sensibilidade da dentina, J. Clin. Dent. 5:65 a 67, 1994).

[004] Lesões de cárie não cavitada, particularmente nas covas, fissuras e fossas dos dentes posteriores são difíceis para detectar e avaliar em humanos. Dentes principalmente envolvidos incluem o primeiro e segundo molares primários e os pré-molares e molares da dentição permanente. Estes dentes e locais de dentição interproximal são onda a maior parte das cavidades dentais ocorre.

[005] Atualmente, o desenvolvimento da detecção de cárie é na maior parte das vezes feito por um dentista ou outro fornecedor de tratamento dentário com um simples dispositivo semelhante e colher, geralmente referenciado como explorador dental. Esta detecção é realizada por exame visual para indicações de perde de mineral, e é feito com ou sem raios x. Nenhuma destas ferramentas é adequada para detecção de uma alta porcentagem de lesões de cárie oclusais não cavitadas mesmo quando existe penetração de cárie dentro da dentina. Muitas destas lesões de cárie no inicio do desenvolvimento não são cavitadas, mas envolvem tunelamento através do esmalte e tal tunelamento pode não ser detectável. Tal desenvolvimento de cárie é frequentemente difícil de descobrir até que a destruição de substância do dente se torne mais substancial e a dentina se torne progressivamente mais e mais envolvida. Como consequência da dificuldade de sua descoberta, estas lesões são frequentemente referenciadas como cárie dentária oculta (Weerheijm KL, van Amerongen WE, e Eggink CO. O diagnostico clínico de cárie oclusal: Um problema. J. Dent. Child. 56, 196 a 200, 1989). Sua descoberta precoce frequentemente é perdida ou envolve muita incerteza. Não surpreendentemente, existe oportunidade para que ocorra dano pulpar e pra que dentes sejam perdidos desnecessariamente (Verdonschot E.H, Wenzel A., Train GJ. e Konig K.O. Performance de medições de resistência elétrica em complemento a inspeção visual no diagnóstico precoce de cárie oclusal. J. Dent. 21; 332 a 337, 1993). Ironicamente, o agente anti-cárie, fluoreto, pode ser prejudicial à detecção precoce, devido ao mesmo favorecer menos cavitação (Hudson P. e Kutsch V.K. Microodontologia; Gerencialmente corrente de fossa e fissura de cárie. Compêndio 22: 469 a 483, 2001). Isto é devido ao fluoreto reduzir a solubilidade do esmalte que cobre a dentina, permitindo deste modo que o esmalte permaneça largamente intacto enquanto a dentina subjacente continua a ser desmineralizada (Lussi A., Firestone A., Schoenberg V., Hotz P., e Stich H. Diagnóstico ao vivo de fissura cárie usando um novo monitor de resistência elétrica. Cárie Res. 29: 81 a 87. 1 95). Por estas razões, tem se tornado muito importante que lesões de cárie sejam detectadas tão cedo e tão facilmente quanto possível.

[006] Devido ao esmalte de dentes recentemente irrompidos comumente exibir um certo grau de porosidade, estes dentes são mais propensos ao desenvolvimento de cárie dentária do que se os mesmos tivessem sido expostos na boca por um período maior sob condições de não produção de cavitação e mineralização. Esta melhoria é chamada maturação e ocorre devido a muitos destes dentes expostos obterem íons de cálcio e fosfato da saliva juntamente com vários acréscimos proteicos. Estas mudanças envolvem mineralização aumentada do esmalte, permeabilidade reduzida do esmalte e maior resistência à cárie. Isto é ajudado pelo fluoreto se aplicado ou tomado naturalmente durante o processo de maturação do dente (le Y.L., Verdonschot E. H., Schaeken, M. J.M. e vant Hof M.A. Condutância elétrica de fissura no esmalte em dentes molar recentemente irrompidos como relacionada ao status da cárie. Cárie Res. 29: 94 a 99, 1995). Ao contrário, em uma boca propensa a cárie onde um ambiente de desmineralização está presente, ocorre um resultado oposto mais prontamente, ou seja, desenvolvimento de aumento de porosidade e cavitação.

[007] Diversas abordagens têm sido usadas sem sucesso para detectar cárie dentária em seus estados iniciais. Uma destas envolve testar habilidade do dente para conduzir corrente elétrica mesmo quando não existe nenhuma perde de mineral visível no esmalte do dente e nenhuma cavitação possa ser vista. Resistência elétrica é associada com a presença de esmalte intacto, não desmineralizado; mas, quando a lesão da cárie se desenvolve e mineral do esmalte é progressivamente perdido, o fluido pode infiltrar em seu interior e a resistência elétrica do esmalte correspondente e progressivamente diminui (Williams, D.L., Tsamtsouris A., e White, Q.E. Correlação de resistência elétrica com exame táctil em superfícies oclusais. J. Dent. Res. 57: 31 a 35, 1978, Longbottom C e Huysmans M.C.D.N.J.M. Medições elétricas para uso em verificações clínicas de cárie. J. Dent. Res. 83 (Spec. Issue C) C76 a C79, 2004).

[008] Quebra de esmalte ocorre mais facilmente em locais de fossa e fissura oclusais. Como observado acima, estes locais da dentição são onde a presença contínua de bactéria acidogênica e carboidratos fermentáveis podem sofrer interação significativa e contínua. Isto favorece a geração prolongada de ácido e por sua vez, desmineralização prolongada e extensiva do dente. Quando isto ocorre, é alcançado um ponto onde o esmalte é suficientemente desmineralizado e poros através dos quais a saliva penetra de e devido aos íons que a saliva contém, o fluxo de corrente elétrica pode acontecer como resultado. Quanto mais extensiva é a desmineralização, mais prontamente estes eventos ocorrem e mais fácil é detectar o desenvolvimento da lesão da cárie.

[009] Os primeiros investigadores mediram resistência elétrica ou condutividade com dispositivos de corrente contínua para determinar se um dente tinha perdido mineral tinha se tornado cariado (Pincus. P. Um novo método de exame de sulcos de dente molar para a presença de cárie dentária, J. Physiol 113: 13 a 14, .1951. Murnford, J.M. Relacionamento entre a resistência elétrica de dentes humanos e a presença e extensão de cárie dentária. Brit. Dent. J. 100, 239 a 244, 1956. Mayuzumi, Y, Suzuki, K. e Sunada, J. Um método de diagnosticar cárie incipiente em covas e fissuras medindo resistência elétrica. J. Dent. Res. 43, 431 1964. Takeuchi, M., Kizu, T., Shimizu, T., Eto, M. e Amano, F. Vedação da cova e fissura com resina adesiva. II. Resultados de nove meses de trabalho de campo, uma investigação de condutividade elétrica de dentes. Bull Tokyo Dent Coll 7, 60 a 71, 1966. Williams, D.L., Tsamtsouris A., e White, G.E. Correlação de esistência elétrica com exame táctil em superfícies oclusais. J. Dent. Res. 57: 31 a 35, 1978). Outros usaram subsequentemente corrente alternada e mediram impedância para fazer essencialmente a mesma coisa (White G.E., Tsamtsouris A., e Williams D.L. Um estudo longitudinal de detecção eletrônica de cárie oclusal. J. Pedod. 5, 191 a 201 , 1981. Pitts N.B. Diagnóstico clínico de cárie dentária: uma Perspectiva europeia J. Dent. Educ. 65: 972 a 978, 2001). Em todos os casos, foi fornecido um dispositivo para detectar cavidade, que inclui uma sonda de medição feita de um metal condutor, uma fonte de corrente contínua ou alternada, uma fonte de resistência source, um detector de impedância ou condutância, e um eletrodo de referência adequado para aplicação, geralmente por fixação a uma parte de tecido macio não oral do corpo. O corpo humano é suficientemente condutivo eletricamente para permitir uma continuidade elétrica completa através do corpo entre a sonda de medição (ou seja, o eletrodo indicador) e um eletrodo de referência usualmente fixado por meio adesivo a uma superfície do corpo tal como a superfície ventral do antebraço ou a parte traseira do pescoço ou por meio de um gancho de metal, cuja extremidade é imersa na saliva da boca dobrando em volta do lábio inferior.

[0010] O esmalte do dente não é condutivo eletricamente a menos que o mesmo seja quebrado por desmineralização ou fratura. Quando isto ocorre, fluido no ou entrando no local de esmalte quebrado permite a completação de um circuito elétrico que permite que a corrente flua. A corrente elétrica usada pode ser tão baixa quanto uns poucos micro-ampéres (μA) de magnitude. Consequentemente, a mesma é segura mesmo para uso em pacientes comprometidos medicamente, adicionalmente, o procedimento é indolor.

[0011] Foi descoberto anteriormente que têm que ser tomadas precauções especiais durante as medições para garantir continuidade elétrica sem provocar qualquer condutância elétrica periférica para a saliva ou outra umidade no dente ou para a saliva ou outro meio de condutância em qualquer lugar da boca. Este isolamento do eletrodo de medição da saliva circundante é uma exigência absoluta para o sucesso. O isolamento completo pode ser obtido usando uma obstrução de borracha (Williams, D.L., Tsamtsouris A., e White, G.E. Correlação de resistência elétrica com exame táctil em superfícies oclusais. J. Dent. Res. 57: 31 a 35, 978). Entretanto, este uso de uma obstrução é desagradável e não é prática quando é requerido um exame extensivo na boca, em vez disso, a maior parte dos investigadores têm usado um fluxo de ar de uma seringa de ar em uma tentativa para secar em os dentes em volta mas não no local de medição. Fazer isto de uma forma simples, consistente e rápida tem sido um grande problema.

[0012] Ricketts e outros, usaram um fluxo de ar circundando o eletrodo de medição pra isolar o local de medição de condução elétrica da superfície circundante (Ricketts. D.N J. Kidd, E.A.M, e Wilson, R.F. Uma reavaliação de medições de resistência elétrica para o diagnóstico de cárie oclusal. Brit. Dent. J. 178: 11 a 17, 1995). Entretanto, o tamanho grande das pontas usadas por estes investigadores impediram medições precisas. Adicionalmente, estas pontas largas, com seu recurso de secagem, não eram moldados ou dimensionados adequadamente ou para muitos dos locais que requerem sondagem mais eficiente.

[0013] Os métodos atuais frequentemente produzem leituras falsas e / ou variáveis. Os métodos atuais também carecem da habilidade para detectar lesões de cárie não cavitadas rápida e consistentemente. Basicamente, a detecção de lesões de cárie não cavitadas requer ligação elétrica entre o eletrodo de medição no local de medição da superfície do esmalte e fluido dentro da lesão da cárie. A detecção também requer a ausência de qualquer condutância elétrica imediatamente em volta do local da lesão. Além disso, é necessário um método para saber instantaneamente que a detecção está operando adequadamente.

DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO

[0014] A invenção fornece um dispositivo para detectar lesões de cárie não cavitadas, que inclui um eletrodo de medição que tem uma ponta condutora elétrica. A ponta é dimensionalmente configurada para caber dentro de uma fissura e fornecer contato elétrico com um dente do paciente sem a adição de um meio condutor elétrico externo entre ponta de medição e dente. Vários fluidos têm sido usados na técnica anterior para este propósito. Também é incluído um eletrodo de referência, em que o eletrodo de referência é configurado para contato elétrico com o corpo do paciente. Um meio de medição também é fornecido para determinar condutância elétrica entre o eletrodo de medição e o eletrodo de referência, em que o dispositivo é configurado adicionalmente para receber uma fonte de corrente para fornecer corrente elétrica entre o eletrodo de medição e o eletrodo de referência.

[0015] A invenção também fornece um método para detectar lesões de cárie não cavitadas. O método inclui as etapas de fornecer um eletrodo de referência para contato condutivo eletricamente com um corpo do paciente, e fornecer um eletrodo de medição que tem uma ponta condutora elétrica, o qual é dimensionalmente configurado para caber dentro de uma fissura e fornecer contato elétrico com um dente do paciente sem a adição de meios de contato elétrico entre ponta de medição e dente. O eletrodo de medição é configurado para caber dentro de uma fissura e fornecer contato elétrico com um dente do paciente. A corrente elétrica é fornecida entre o eletrodo de medição e o eletrodo de referência, e a condutância elétrica entre o eletrodo de medição e o eletrodo de referência é determinada.

[0016] Estes e outros objetivos e vantagens da presente invenção ficarão mais prontamente evidentes a partir da descrição detalhada a seguir das figuras e realizações preferenciais.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0017] Realizações não limitantes e não exaustivas da presente invenção são descritas com referência aos desenhos a seguir. Nos desenhos, numerais de referência semelhantes se referem a peças semelhantes por todas as várias figuras a menos que especificado de forma diferente: A FIGURA 1A é uma representação esquemática de uma sonda sendo introduzida em uma fissura, de acordo com a presente invenção; A FIGURA 1IB é uma representação esquemática de uma fissura que tem uma fenda estreita; A FIGURA 1C é uma representação esquemática de uma fissura que tem a forma de uma ampulheta comprimida; A FIGURA 1D é uma representação esquemática de uma fissura que tem uma divisão em forma de Y invertido; A FIGURA 2A é uma representação esquemática de uma fissura no esmalte antes da secagem; A FIGURA 2B é uma representação esquemática de uma fissura no esmalte após a secagem; A FIGURA 2C é uma representação esquemática de detecção através de uma sonda de eletrodo da técnica anterior após secagem; A FIGURA 2D é uma representação esquemática de detecção através de uma sonda de eletrodo de acordo com a presente invenção; A FIGURA 3A é uma vista em perspectiva esquemática de uma sonda de medição portátil, de acordo com a presente invenção; A FIGURA 3B é uma vista em perspectiva esquemática de uma ponta de medição removível montada à sonda da FIGURA 3A. A FIGURA 4A é uma representação esquemática de uma ponta de medição, de acordo com a presente invenção; A FIGURA 4B é uma vista lateral esquemática de uma ponta de medição de acordo com a presente invenção; A FIGURA 5 é uma representação esquemática dos componentes de uma realização d a presente invenção; A FIGURA 6 é uma vista frontal esquemática do painel frontal de uma realização da presente invenção; A FIGURA 7 é um gráfico que mostra o relacionamento entre condutância elétrica e desmineralização; A FIGURA 8 é um gráfico que mostra o relacionamento entre condutância elétrica e pontas de sonda de diferentes diâmetros de ponta em um local de fissura de dente molar; A FIGURA 9 é um gráfico que mostra o relacionamento entre condutância elétrica e diâmetros de ponta exploradora disponível comercialmente em um local de fissura de dente molar; e A FIGURA 10 é um gráfico que mostra o relacionamento entre condutância elétrica e o diâmetro de diferentes exploradores dentais disponíveis comercialmente em outro (menos acessíveis do que na FIGURA 10) local de fissura de dente molar; FIGURA 11 é um gráfico que compara a detecção de superfícies de dente cariado e saudável na referência e após 14 meses por meios visual- táctil (VT) e condutância elétrica (EC) como pelas Tabelas 6 e 7.

DESCRIÇÃO DE REALIZAÇÕES DA INVENÇÃO

[0018] A FIGURA 1A é uma representação esquemática de uma sonda sendo introduzida dentro de uma fissura 120. Como usado neste documento, o termo "fissura" pode incluir quaisquer covas, fissuras, fossas no dente ou outras regiões similares ou irregularidades no dente. Como indicado na FIGURA 1A, lesões iniciais de cárie dentinária 140 podem se formar e se espalhar abaixo do esmalte 110. Estas lesões iniciais de cárie dentinária 140 são muito comuns e são usualmente incapazes de ser detectadas através de uma inspeção táctil-visual tradicional ou por raios x. Sondas de medição convencional 130 são ou muito grandes ou não adequadamente cônicas para alcançar suficientemente dentro das covas e fissuras onde estas lesões são em sua maior parte redondas, como será descrito abaixo em maiores detalhes (ver FIGURAS 2C e 2D). O tamanho e forma da ponta do eletrodo de medição 130 é crucial para detecção precoce de lesão de cárie 140 e na obtenção de medições consistentes e precisas.

[0019] Como visto na FIGURA 1 A, a fissura 120 formada no esmalte 110 pode começar como uma ampla abertura na parte superior do esmalte e se tornar mais estreita em direção à dentina. Será entendido que fissuras 120 também podem ser formadas no esmalte 110 em várias formas. Por exemplo, as fissuras 120 podem ser amplas no topo e estreitar gradualmente em direção ao fundo como visto na FIGURA 1A. As fissuras 120 também podem ter quase a mesma largura do topo ao fundo ou incluir fendas extremamente estreitas como visto na FIGURA 1B. As fissuras 120 também podem incluir divisões em forma de Y invertido (FIGURA 1C) ou ser formadas como ampulhetas comprimidas (FIGURA 1D). Em algumas realizações, a largura da fissura 120 varia de aproximadamente 0,05 a aproximadamente 0,3 mm. Em pelo menos algumas realizações, a largura da fissura 120 varia de aproximadamente 0,1 a aproximadamente 0,2 mm. O comprimento da fissura 120 pode ser de aproximadamente 0,5 mm a aproximadamente 1,5mm. O comprimento da fissura 120 também pode ser de aproximadamente 0,75 mm a aproximadamente 1,25 mm.

[0020] Portanto, uma distinção importante entre a presente invenção e a técnica anterior é a diferença em tamanho e forma da ponta do eletrodo de medição 130. Portanto, a presente sonda de medição 130 é menor em diâmetro e mais apropriadamente cônica de modo que a mesma possa alcançar mais profundamente dentro de covas e fissuras (e outros locais dificilmente acessíveis). As dimensões da ponta de sonda 130 permite contato com o fluido presente mais profundamente dentro do esmalte e dentina sob o esmalte (ou cimento) em locais quebrados. Este fluido está quase sempre presente, mas não em quantidades suficientes e próximo o suficiente da superfície do esmalte após a secagem para ser alcançado consistentemente com os eletrodos usados na técnica anterior para fazer medições de condutância elétrica ou resistência precisas, e particularmente sem a necessidade de um meio condutor elétrico externo entre ponta de medição e dente.

[0021] Passando para as FIGURAS 2A a 2D, se existe continuidade elétrica entre a ponta do eletrodo de medição e fluido 220 dentro de uma lesão inicial de esmalte, então não existe necessidade de aplicar um fluido ou meio condutor entre eletrodo e lesão como tem sido requerido nos métodos publicados na técnica anterior. Entretanto, se a ponta de sonda não alcança o fluido 220 após a secagem da superfície do dente com ar soprado, então o resultado é um circuito aberto. As sondas 250 que não penetram suficientemente, resultam facilmente em algum ar remanescente entre a ponta de sonda 250 e fluido 220 dentro da lesão como visto na FIGURA 2C. Isto não acontece quando as pontas de sonda 260 são menores, e mais apropriadamente moldadas e posicionadas como na FIGURA 2D. Isto é devido ao ar ser não condutor e se ar suficiente é deixado após secagem com ar, então não haverá fluxo de corrente. O resultado é uma leitura de condutância elétrica zero (ou seja, um falso negativo), que também é a leitura obtida quando não existe nenhuma lesão de cárie presente (ou seja, um negativo verdadeiro). A secagem de superfície inadequada pode ser um problema significativo, devido a excesso de umidade na superfície produzir uma leitura que sugere presença de lesão (ou seja, um falso positivo) quando este não é o caso.

[0022] Como observado acima, o uso de uma obstrução de borracha para isolar um dente de seu ambiente geralmente molhado certamente produzirá melhorias das condições de secagem necessárias. Por este meio, não existe nenhuma saliva no local da medição contíguo com saliva ou outro fluido condutor na boca. Com o uso de obstrução de borracha, se tem completo isolamento do dente e pode-se empregar livremente um meio condutor, tal como soro ou uma pasta tal como pasta dental. Estes garantirão prontamente continuidade elétrica entre sonda de medição e fluido dentro da lesão da cárie (Williams e outros, 1978). Entretanto, na ausência de uma obstrução de borracha um meio condutor tal como pasta de dente pode ter constituintes que não podem ser secos e condutância colateral não pode ser evitada. Entretanto, como assinalado acima, o uso de uma obstrução de borracha como um dispositivo de barreira para a saliva resulta em um processo de exame muito lento e consequentemente não é prático clinicamente, exceto, talvez em situações de diagnóstico de cárie limitadas.

[0023] Investigadores anteriores mergulharam a extremidade de medição da sonda de medição dentro de uma saliva do paciente, ou outro fluido, pasta, ou solução soro fisiológico condutora tal como soro fisiológico logo antes da colocação da sonda seguido pela secagem com ar (Williams e outros, 1978). Isto comprovou a dificuldade para fazer rápida e consistentemente enquanto mantendo a conexão elétrica da sonda e lesão da cárie sem condutância lateral da saliva. A partir destas tentativas, ficou claro que a secagem para evitar condutância elétrica oral lateral era muito difícil de obter de forma consistente, repetitivamente e dentro de um pequeno período de tempo tal como uns poucos segundos. É importante ser capaz de sondar cada dente dentro deste período de tempo reais. Caso contrário, o procedimento (especialmente se é desejado um exame de múltiplos dentes) pode ficar muito longo e se tornar impraticável.

[0024] Lussi e outros (1995) como Ricketis e outros (1995) acima usaram um escudo para secagem em volta do local de medição e ponta de medição com algum sucesso, enquanto outros tentaram obter reprodutibilidade simplesmente aplicando um fluxo de ar constante por um período de tempo fixo. Entretanto, o anterior reduz a capacidade de acesso da sonda e sondagem rápida para identificar locais de condutância. O ultimo procedimento de secagem padronizado provou ser menos adequado e confiável para investigação clinica ou prática clínica do que é desejável

[0025] Ao contrário de medições de eletrodo convencionais, a presente invenção utiliza eletrodos com uma forma e dimensões que permitem posicionamento e penetração adequados da sonda de medição dentro de locais de cova e fissura como visto na FIGURA 2D. Este método permite que o eletrodo de medição 260 seja posicionado dentro da cova ou fissura em que (i) fluido dentinário que repousa profundo é difícil ou impossível de deslocar durante a secagem com ar e (ii) infiltração coronal de fluido pulpar / dentinário (devido às pressões hidrostáticas e capilares que existem dentro de túbulos dentinários; Brannstrom, 1967), foi suficiente para garantir acesso por um eletrodo de penetração mais eficaz, mesmo após secagem significativa de uma superfície do dente em volta do local de medição. Quando ocorre quebra, túbulos dentinários são expostos e túbulos ficam abertos para o ambiente oral. Como consequência, medições coronais de condutância de fluido dentinário, tanto elétricas como hidráulicas, pode ser alcançadas mais prontamente (Brannstrom, e outros, 1966 e 1967). Secagem com ar pode reduzir fluido superficial dentro de um local quebrado, mas infiltração coronal das profundidades de locais quebrados podem compensar espontaneamente esta deficiência de fluido.

[0026] Como uma camada protetora, cimento de raiz se comporta como esmalte mas sua quebra difere do esmalte pelo fato de que o cimento é mais fino e geralmente mais poroso e muito difícil de manter seco.

[0027] A FIGURA 3A é uma vista em perspectiva esquemática de uma sonda de medição portátil 300. Especificamente, uma sonda de medição portátil 300 consiste de três peças, uma parte de cabo isolada eletricamente 330, um travamento frisado isolante 320 e uma fixação de sonda de medição ou ponta de sonda 310 facilmente substituível, removível, em forma de ângulo reto, (ver FIGURAS 3A e 4). A ponta de sonda 310 pode ser feita de um metal tal como aço inoxidável, que é muito forte, flexível, e capaz de suportar manipulação física e tensões envolvidas. A fixação de sonda de medição 310 é preferencialmente em forma de ângulo reto para fazer com que seja mais fácil alinhar a ponta de sonda para inserção direta dentro de um local de dente de interesse. Outras angulações também são possíveis mas são menos desejáveis. A parte da ponta de medição removível 310 que é inserida dentro do travamento frisado 320 pode variar de 20,0 a 40,0 mm de comprimento, em algumas realizações, a parte da ponta de medição removível 10 que é inserida dentro do travamento frisado 320 e / ou cabo 330 tem aproximadamente 30 mm de comprimento.

[0028] Além disso, esta parte pode variar de 1,0 a 2,0 mm de diâmetro. Em algumas realizações, a parte tem 1,5 mm de diâmetro e a distância da dobra para a ponta pode variar de 6,0 a 9,0 m. Em algumas realizações, a distância é de 7,5 mm. O diâmetro após a dobra antes de afunilar para um cone apontado de forma aguda pode ser no intervalo de 0,2 a 0,4 mm.

[0029] Em algumas realizações, o diâmetro após a dobra é de 0,3 mm. Como visto na FIGURA 4 A, a ponta tem que incluir uma conicidade para obter uma ponta aguda. Em uma realização adequada, a conicidade para aponta aguda fica no intervalo entre 5° e 30°.

[0030] Uma conicidade para uma ponta aguda em um ângulo de 10° é preferencial. Isto resulta no comprimento da conicidade sendo de 1,8 mm como ilustrado na FIGURA 4B. Em algumas realizações, o comprimento da conicidade pode ficar entre 1,6 e 2,0 mm.

[0031] A forma e ponta aguda permitem penetração máxima da sonda de medição dentro de locais de cova e fissura para onde é mais fácil ter fluido consistentemente presente como descrito na FIGURA 2.

[0032] Em algumas realizações, a ponta tem um diâmetro de 0,04 a 0,06 mm com uma preferência de 0,03 a 0,05 mm. Uma ponta facilmente fixada e removível que é descartável é altamente desejável para facilidade de uso e para garantira nenhuma contaminação. A parte da sonda pode ser feita de um metal de suficiente resistência e flexibilidade para permitir formar uma ponta de medição fina e ser capaz de reutilização se desejado. Fio de aço inoxidável ortodôntico que tem provado ser adequado para este propósito tem sido identificado como 304V (Rocky Mountain Orthodontics, Denver, Colorado). O mesmo tem a fórmula química: Carbono 0,066%, Manganês 1,26%, Fósforo 0,038%, Enxofre 0,001%, Cromo 18,59%, Níquel 8,80%, Molibdênio 0,1 %, Nitrogênio 0,25%, Cobre 0,25%, Cobalto 0,15%, com Ferro ajustando o balanço.

[0033] Este material de fio e suas pontas de sonda são fáceis de esterilizar com efeito mínimo em suas propriedades físicas e elétricas.

[0034] Por razões comerciais, devido aos eletrodos de sonda serem simples e poderem ser feitos de forma barata, os mesmos podem ser feitos descartáveis. Em caso positivo, a fixação ao cabo do eletrodo de medição pode ser através de um meio frisado ou contato por contato de tensão de mola entre extensão e enrolamento da parte rígida da ponta de eletrodo 310 que é inserida dentro do cabo 320, onde a mesma faz contato elétrico.

[0035] Com referência a FIGURA 3B, uma ponta de eletrodo removível 325 é mostrada montada na sonda 300. A ponta 325 inclui um alojamento de ponta cônico 322 com uma abertura 324 na extremidade distal e uma parte de engate rápido ou com rosca na extremidade proximal 326. A ponta de eletrodo 310, que tem um revestimento de enrijecimento coaxial 340 passa através da abertura 324 do alojamento 322 e é presa naquele lugar, e termina na seção espiralada da mola 350.

[0036] A sonda 300 termina em uma extremidade de eletrodo que tem uma ancoragem de ponta 342 com um contato elétrico 344 que se projeta através da mesma. Em operação, a ponta 325 é montada na sonda 300 prendendo o engate rápido ou parte com rosca de alojamento de ponta 322 na ancoragem342. Ao mesmo tempo, seção espiralada de mola 350 é comprimida na direção de e colocada em contato elétrico com o contato elétrico 344.

[0037] O uso de um eletrodo indicador com ponta de eletrodo penetrante descrita há pouco, elimina a necessidade de um fluido aplicado oralmente como um meio condutor.

[0038] Em abordagens anteriores para medir condutividade, as dimensões e forma do eletrodo exigiam aplicação de um fluido para garantir contato elétrico com o fluido dentinário.

[0039] A presente abordagem simplifica a invenção consideravelmente eliminando esta exigência e de forma mais importante, a mesma permite que o usuário do dispositivo faça medições muito mais rápida e precisamente do que possível anteriormente.

[0040] A secagem de qualquer saliva na superfície do dente para eliminar condutância elétrica da superfície é usualmente obtida com um breve 5 a 10 segundos sopro de ar seco a partir de uma seringa de ar dental. Isto seca facilmente as superfícies oclusais e as entradas para covas e fissuras sob medição mas a mesma tem pouco ou nenhum efeito no assentamento do fluido mais profundamente (e não prontamente alcançável pelo ar soprado) dentro das lesões da cova ou fissura sendo medidas.

[0041] Revestir o eletrodo de medição com um fluido condutor tal como soro fisiológico mergulhando a ponta dentro de tal fluido tem sido usado para facilitar condutividade com eletrodos maiores em dimensões do que aquele revelado neste documento (Williams e outros 1978). Mas algum ar é comumente deixado no processo e resulta em uma leitura de zero, se existe uma lesão presente ou não.

[0042] Em essência, com eletrodos convencionais, acessibilidade a entradas da cova e fissura é muito limitada como visto na FIGURA 2C. Consequentemente, um fluido condutor elétrico de fonte oral, seja o mesmo saliva ou um aditivo oclusal extra oral, se torna necessário. Isto faz com que seja obter reprodutibilidade, especialmente no curto período de tempo necessário a fim de que o processo seja prático. ao contrário, a presente invenção não precisa de nenhum auxiliar de condutância.

MEDIÇÃO DE CONDUTÂNCIA ELÉTRICA

[0043] A fim de detectar lesões de cárie, a condutância elétrica pode ser medida. Em algumas realizações, um instrumento de medição apresenta: (i) uma fonte de corrente DC alimentada por bateria que fornece corrente quando necessário, (iii) um voltímetro digital para medir tensão (se desejado), (iv) uma placa de circuito que permite diversas funções que facilitam a tomada de leituras de condutância rápidas, estáveis e reproduzíveis, (v) um eletrodo de referência posicionado distante do local de medição de modo que o mesmo não interfira muito fisicamente com as medições nos locais de interesse e (vi) uma sonda indicadora de medição isolada eletricamente, com uma peça de mão (por exemplo, # XHP1 , Ellman International, Oceanside, NY 11572) e uma ponta de medição substituível.

[0044] A bateria de 9 volt que aciona o conjunto de circuitos do dispositivo instantâneo pode produzir uma fonte de corrente não regulada pode produzir uma saída de 10 μA. A mesma fornece uma saída de circuito aberto de 9 volts e 10 μA.

[0045] Estes valores correspondem à situação onde a sonda não está em contato com o local no dente sob medição ou está em contato com um local do dente sob medição quando o esmalte está intacto (ou seja, com nenhuma desmineralização).

[0046] Ao contrário, se o esmalte (ou cimento) é quebrado, como ocorre quando suficiente desmineralização de cárie está desenvolvida e a quebra é preenchida com fluido dentinário ou oral, ocorre condutância elétrica.

[0047] Quando o circuito elétrico é fechado, a corrente sobe para um valor maior do que zero. Isto ocorre quando existe uma lesão e a elevação na corrente é proporcional à magnitude da lesão.

[0048] Diminuição no potencial e resistência também ocorrem, como pode ser visto nas Tabelas 1 e 2 abaixo, em algumas realizações, nenhuma corrente elétrica externa é aplicada a fim de garantir a segurança do paciente.TABELA 1: TABELA RELACIONANDO AS VARIÁVEIS DA LEI DE OHM: CONDUTÂNCIA (I) A RESISTÊNCIA (R), E POTENCIAL ELÉTRICO (V) QUANDO A TENSÃO DA BATERIA É DE 8,61 VOLTS.

[0049] Medições que mostram que, quando a condutância elétrica aumenta, tanto a tensão como a resistência diminuem. Este padrão é refletivo de aumento na severidade da cárie dentária. Os valores calculados de resistência de circuito correspondem proximamente à coluna de resistência (R), R1 + RS (100.000 + 1.000 Ohms). TABELA 2: TABELA RELACIONANDO AS VARIÁVEIS DA LEI DE OHM L: CONDUTÂNCIA (I) A RESISTÊNCIA (R) POTENCIAL ELÉTRICO (V) QUANDO A TENSÃO DA BATERIA É DE 6.37 VOLTS.

[0050] As medições mostram que quando a condutância elétrica aumenta, tanto a tensão como a resistência diminuem. Este padrão é refletivo de aumento na severidade de cárie dentária. Os valores calculados de resistência de circuito correspondem proximamente à coluna de resistência (R), R1 + Rs (100.000 + 1.000 Ohms).

[0051] Além disso, completação do circuito quando qualquer leitura é feita pode ser ligada a um fluxo de corrente máximo de 10 μA. Como visto na Tabela 3, a maior parte das leituras precoces de lesão são abaixo de 4 μA:TABELA 3; CONDUTÂNCIA ELÉTRICA E CLASSIFICAÇÕES DE DESMINERALIZAÇÃO DE DENTES DE TESTE

DESCRIÇÃO DO CIRCUITO

[0052] Em um exame similar os dentes não cariados (ver Exemplo 2 abaixo), leituras de condutância elétrica mostraram um valor médio de 0,0 μA e classificações de desmineralização foram zero.

[0053] Como visto na FIGURA 5, durante sondagem de cárie, a presente dispositivo é essencialmente um instrumento de circuito aberto. O circuito é fechado quando existe fluido travessando o local de lesão e o fluido faz contato com um eletrodo de medição com ou sem uma ajuda de condutor tal como uma pasta ou saliva. O circuito pode incluir um trajeto de fluxo de corrente de um antebraço do paciente, parte de trás do pescoço ou face através de seu corpo até o dente do paciente sendo medido. Esta completação do circuito pode ser obtida através do indicador e eletrodo de referência com um medidor μA e / ou unidade de medição de voltímetro intermediário. Uma referência adequada é um eletrodo tipo EKG de prata / cloreto de prata (Silver Mae Trade plus Tab, Cardiology Shop, Berlin, MA 0150) fixada à superfície ventral do antebraço. Um gancho de lábio também pode ser usado mas não é desejável devido a o mesmo dificultar a aplicação do eletrodo de medição pelo dentista ou outro trabalhador de saúde.

[0054] Como pode ser apreciado da FIGURA 5 o presente dispositivo pode ser acionado por duas baterias. A primeira bateria aciona um medidor de μA e se incluído, um voltímetro, A tensão de saída da fonte corrente não é regulada (9 volts TÉ 1 volt) e A saída de corrente como indicado acima é imitada a 10 μA. Uma segunda bateria pode acionar a fonte de corrente o conjunto de circuitos e os circuitos de monitoração e controle (ver acima). Esta bateria pode tem uma tensão no intervalo 6,3 a 9,0 volts. A uma tensão abaixo de 6,3 volts, a bateria deve ser substituída. Em algumas realizações, a determinação da vida da bateria pode incluir ligar um comutador de teste de bateria. A primeira bateria pode ser substituída de maneira similar quando o medidor exibe uma condição de bateria baixa.

[0055] Uma pequena carga indica a presença de uma cavidade em um estágio inicial de desenvolvimento; a mesma é associada com uma alta resistência (por exemplo, 22 megaohms). A lesão que está sendo avaliada nesta situação puxará uma pequena quantidade de corrente e mostrará uma pequena redução na tensão. No caso de uma carga maior, (por exemplo, uma refletida por uma resistência entre 100.000 e 600.000 ohms), o fluxo de corrente será maior; a redução na tensão se tornará maior e é indicada uma cavidade mais avançada. No caso de uma carga ainda maior, a resistência será muito baixa (por exemplo, entre 1.000 e 100.000 ohms). A corrente irá subir e chegar próxima a corrente máxima de 10 μA; correspondentemente, a tensão cairá para 1 volt e será indicada uma cavidade mais avançada.

[0056] Componentes adicionais no circuito de medidor completo incluem um resistor (R1 ), um desvio de resistência (Rs) e o medidor de μA. R1 é calculado pela fórmula R1 = V/A onde V é tensão e A é corrente em ampéres. O projeto é tal que a fonte de saída de corrente tensão para não menos do que 1 volt. Isto ocorre quando o eletrodo de referência e a sonda dental são intencionalmente colocadas em curto-circuito (nenhum paciente no circuito) como é feito com um sistema de teste, quando executa pré-teste como descrito abaixo. A saída de fonte de corrente máxima nesta situação é 10 μA e R1 = 1 volt/10 microampéres = 100.000 ohms (ver Tabelas 1 e 2).

[0057] O desvio Rs pode ser ajustado para 1.000 ohms para um medidor de painel digital de 200 μA com um intervalo de 200 mv (escala total), neste caso, Rs = Vm/lm = 200 mv/200 μA = 1.000 ohms.

[0058] As leituras de medidor de circuito completo no dispositivo instantâneo para vários valores de resistência colocados entre o eletrodo de referência e a sonda do dispositivo instantâneo, simula condições de cárie dentária e os resultados são mostrados nas Tabelas 1 e 2. Os valores de resistência calculados incluirão as resistências de circuito, R1 +* Rs, como exposto acima; estes valores são mostrados na coluna R=V/I nas Tabelas 1 e 2.

[0059] Ambas as medições de tensão e corrente com o presente dispositivo (Tabelas 1 e 2) mostram um padrão que é diretamente relacionado à presença de cárie dentária. A magnitude da cavidade é relacionada à magnitude da corrente, a tensão diminui e a combinação de tensão e corrente muda. As diferenças de intervalo de tensão da bateria range estão na Tabela 1 (8,61V) e Tabela 2 (6,37V); as mesmas produzem uma diferença insignificante na resistência de circuito mais uma diferença de micro-ampére que varia de 0 a 80 ohms para um máximo de 1,61 μA a 1 megaohm.

[0060] Os valores para R=V/I, calculados usando a Lei de Ohm, são mostrados nas Tabelas 1 e 2. Os valores calculados para resistência de circuito correspondem proximamente à coluna Ohms e a coluna de resistência calculada R=V/I; isto inclui R1 (100K) + Rs (1K) para ambos os níveis de tensão bateria.

REGULAGEM DE TENSÃO

[0061] O presente dispositivo pode usar uma fonte de energia não regulada de a 9 volt, limitada a corrente de 10 μA. O uso de um fornecimento não regulado permite que a tensão caia (por exemplo, 9 volts para 1 volt) quando a carga é aumentada. Se desejado, isto permite que os dados de tensão sejam gravados adicionalmente aos dados de corrente.

[0062] Um fornecimento regulado de tensão limitado a uma saída de 10 μA também pode ser usado. A diferença é que, quando a carga é aumentada, a tensão permanece constante em 9 volts e a corrente ainda sobe (por exemplo, 0 para 10 μA). Os dados de corrente disponíveis são graváveis e os valores são relacionados diretamente a magnitude da lesão da cárie.

[0063] Em essência, o aspecto importante do dispositivo instantâneo é o desenvolvimento de (i) uma sonda de medição especializada, (ii) um método de medição de condutância elétrica que inclui o uso da condutividade do corpo do paciente e o fornecimento de uma fonte de corrente limitada a 10μA de corrente e (iii) um método de ser capaz de rapidamente sondar por locais ativos e gravar condutância rápida e precisamente. Como indicado acima, a medição é uma que envolve ou nenhuma condução (ou seja, circuito aberto) quando não existe nenhuma cárie, ou uma que envolve condução (ou seja, circuito fechado) quando existe cárie presente.

PROCESSADOR E ARMAZENAMENTO

[0064] Em algumas realizações, a sonda é acoplada a um processador e um meio de armazenamento. Pode ser usado qualquer processador adequado, que inclui uma combinação de processadores individuais. Pode ser usado qualquer meio de armazenamento adequado. O meio de armazenamento pode incluir mídia volátil, não volátil, removível, e não removível implementada em qualquer método ou tecnologia para armazenamento de informação, tal como instruções legíveis por computador, estruturas de dados, módulos de programas, ou outros dados. Exemplos de meio de armazenamento incluem RAM, ROM, EEPROM, memória flash ou outra tecnologia de memória. CD ROM. Discos versáteis digitais (DVD) ou outro armazenamento ótico, cassetes magnéticos, fita magnética, armazenamento de disco magnético ou outros dispositivos de armazenamento magnético, ou qualquer outro meio que possa ser usado para armazenar a informação desejada e que possa ser acessado por um dispositivo computacional ou outro processador. Métodos de comunicação entre componentes dos arranjos descritos neste documento podem incluir tanto métodos de comunicação sem fio como por cabo (por exemplo, frequência de rádio acústico, ótico, ou infravermelho). A título de exemplo, comunicações por cabo podem usar itens tais como par trançado, cabo coaxial, fibra ótica, guias de onda, e outra mídia por cabo e comunicações sem fio podem usar métodos tais como aqueles acima.

[0065] Em pelo menos algumas realizações, o processador é acoplado a um meio de armazenamento e envia dados para o meio de armazenamento para armazenamento ou cálculos adicionais. Em algumas realizações, o meio de armazenamento pode ser portátil, tal como a disco compacto. O meio de armazenamento pode gravar automaticamente ou registrar dados enviados para o mesmo pelo processador. Em algumas realizações, o meio de armazenamento armazena dados de paciente em um registro que inclui, por exemplo, nome do paciente, data de visita, quantidade de cáries detectadas e / ou localização de cárie.

[0066] O processador também pode ser acoplado a um indicador. O indicador pode ser configurado ou em uma sonda ou como parte do processador, em pelo menos algumas realizações, quando a lesão da cárie é detectada, um ou mais sinais podem ser emitidos. Em outra realização, um sinal pode ser emitido na primeira vez em que condutividade elétrica é detectada. Muitos tipos diferentes de sinais podem ser emitidos do indicador incluindo, por exemplo, pelo menos um sinal auditivo, pelo menos um sinal visual, pelo menos um sinal táctil, pelo menos um sinal olfativo, um sinal de telemetria para outro dispositivo, ou algo semelhante ou combinações destes. Por exemplo, um sinal emitido pode incluir um ou mais toques, chilros, guinchos, harmonias de sons, toques, a ativação ou desativação de uma ou mais luzes ou diodos emissores de luz uma ou mais vezes, uma mensagem pode ser exibida em um ou mais visores, um ou mais pulsos de vibrações ou tácteis, a emissão de um ou mais odores peculiares, e assim por diante ou combinações destes. O indicador pode ser ativado por qualquer período de tempo determinado, em algumas realizações, o indicador é ativado por pelo menos um período de 3 a 5 segundos, de modo que o dentista ou fornecedor de cuidados dentários tal como um higienizador pode verificar a presença da cárie.

[0067] Como discutido, o processador pode ser acoplado um indicador na forma de uma mensagem ou sinal emitido. Alternativamente, o indicador pode ser n forma de uma representação gráfica dos dentes. Quando a sonda é movida sobre os dentes, a área pode ser mapeada em uma representação gráfica, que mostra uma possível cárie. Esta representação gráfica pode ser útil na identificação de possíveis áreas problemáticas para o dentista ou fornecedor de cuidados dentários atendente.

OPERAÇÃO DO DISPOSITIVO

[0068] FIGURA 6 é uma vista frontal esquemática da extremidade frontal de um instrumento de medição de cárie. A operação do dispositivo pode ser como segue: (i) O instrumento é ligado movendo o comutador S1 para a posição LIGADO: o medidor de μA lerá 0,00. Se uma condição de bateria baixa é exibida, a bateria do medidor precisa ser substituída; (ii) O comutador S2 é movido para a posição de TEST DE BATERIA; a bateria de fonte de corrente precisa ser substituída se a luz de teste não iluminar; (iii) O comutador S2 é movido para a posição LIGADO e (iv) a sonda e eletrodo de referência, que são conectados ao dispositivo por tomadas, são usados para testar se os circuitos estão funcionando adequadamente. A saída da fonte de corrente fornece 9 volts a 0 μA no estado de circuito aberto e um máximo de 1 volt e 10 μ A na condição de circuito fechado em curto circuito, ou seja, quando os eletrodos de referência e sonda estão em contato um com o outro.

[0069] Para executar o teste, as leituras podem ser tendo primeiro o sistema em sua posição aberta e em seguida testar se o intervalo de leitura está em seu máximi. Para o último, a ponta de sonda é colocada em contato com o eletrodo de referência de modo que o circuito é colocado em curto circuito. Isto ativa um componente auditivo (uma campainha) na unidade de medição por um período de tempo que indica para o operador que ele ou ela tem fez contato elétrico. Em algumas realizações, o componente auditivo é ativado por 1, 2, 3, 4, 5 ou 10 segundos. Quando a campainha do componente auditivo para, o eletrodo é removido do contato com o local de medição. No fim da campainha, a um circuito de manutenção numérica de cinco segundos é disparado o que resulta na exibição de não mais do que 10μA no medidor de μA e não menos do que 1 volt no voltímetro. A leitura pode manter por cinco segundos para permitir tempo para leitura da gravação; os medidores em seguida retornam para zero μA e tensão total da bateria. Agora o sistema está pronto para sondagens intermitentes sucessivas por lesões de cárie dentária ocultas com o eletrodo indicador. O deslizamento da sonda também pode ser feito onde a sonda é corre ao longo das fissuras e um toque ou campainha localizará lesões iniciais de cárie ocultas. Uma sondagem intermitente imediata depois disso confirmará a presença de lesão e sua magnitude.

[0070] Para permitir a portabilidade do dispositivo, podem ser usadas baterias. Isto elimina a necessidade de técnicas de isolamento do paciente, fios de energia e reduz o custo. Também pode ser construído um eliminador de bateria ou fio de energia. O uso de fio de energia ou um transformador eliminador de bateria requer um fio de energia e a adição de técnicas de isolamento de paciente. As tensões fornecidas para e pelo conjunto de circuitos no medidor são não variarão como a bateria pode, quando a mesma descarrega gradualmente durante o uso. A operação do circuito da fonte de corrente é o mesmo.

[0071] Estas características permitirão os mesmos dados de todos os medidores. Se for desejada a eliminação da necessidade de dados gravados manualmente, um método pode ser introduzido para gravar os dados em uma memória ou em vez disso imprimir os dados.

[0072] Os detalhes do dispositivo são fornecidos nos Exemplos dados abaixo que são fornecidos apenas como uma ilustração da invenção e portanto não devem ser interpretados como limites ao escopo da presente invenção.

EXEMPLO 1

[0073] Foi montado um aparelho para similar as condições reais para mostrar que o fluido pode mover coronalmente através do forame apical de um dente (do fluido do tecido subjacente) e então através da polpa e depois disso através da dentina para preencher quaisquer espaços quebrados ou parcialmente quebrados (poros) no esmalte, desta forma. A natureza do circuito de condutância elétrica envolvido é demonstrada juntamente com sua natureza aberta e fechada durante as medições.

[0074] O aparelho é também é considerável para uso para o teste de pontas de sonda antecipadamente para sua adequabilidade para o uso no instrumento de medição. O mesmo também pode ser usado para o treinamento de fornecedores de fornecedores de assistência médica antes de começarem a trabalhar com pacientes.

[0075] O dispositivo consiste de uma Placa de Petri (9 cm diâmetro) sem sua tampa, coberta com uma lâmina de borracha ou cartão (15 cm quadrados x 2 mm de espessura) com um orifício no centro para um dente ser colocado em uma posição vertical pronto para sondagem e teste elétrico (por exemplo, obstrução de borracha usada ao vivo). É usado outro orifício na lâmina para acomodar um eletrodo de referência como acima. Ainda é cortado outro orifício para permitir a adição ou remoção de saliva, soro ou outros fluidos, como desejado ou apropriado.

[0076] A lâmina é suportada por uma estrutura de madeira de 15 cm x 7 mm de espessura colocada sobre a placa de Petri. Trinta ml de solução de 0.9% (w/v) NaCl (ou seja, soro) é adicionado à placa de Petri e as raízes de cada dente que passam pela medição são pressionadas através do orifício no centro da lâmina de borracha até a parte apical da raiz ficar imersa aproximadamente 2 a 3 mm dentro do soro na placa de Petri. O soro entra na câmara da polpa através do canal ou canais da raiz do dente que está sendo testado. O mesmo em seguida passa da polpa e através dos túbulos dentinários pra alcançar as covas, fissuras ou fossas sob teste. Se qualquer esmalte de cobertura não estiver intacto (ou seja, poroso ou quebrado), então a corrente será detectada e medida.

[0077] O eletrodo de referência utilizado nas determinações de condutância consiste de um fio de platina de comprimento conveniente colocado dentro da solução salina na placa de Petri e é conectado a um fio isolado que leva ao instrumento de medição. O eletrodo indicador e suas pontas de medição substituíveis podem ser similares àqueles descritos acima com referência as FIGURAS 3 e 4.

EXEMPLO 2

[0078] Em um conjunto de experimentos para comparar dentes saudáveis e cariados e confirmar ser o caso por biópsia, a corrente elétrica foi medida em 6 a 8 locais de superfície oclusal por dente em 26 dentes cariados não cavitados e em 13 recém irrompidos (e consequentemente, claramente não cavitados e não cariados). Em cada local, foram feitas três leituras. Cada vez antes, o dente foi seco por sopro de ar por 5 a 10 segundos antes de se fazer as medições. A coroa de cada dente então foi seccionada transversalmente com fatias de dente cortadas progressivamente a partir da área oclusal até a junção esmalte cimento. Isto produziu fatias que eram cada uma de 630 μm de espessura. Em um dente seccionado reconstruído, as fatias devem ser afastadas 150 μm devido à espessura da lâmina de diamante em uma serra de baixa velocidade (Isomet 11-1180, Buehiar, Evanston, Illinois) usada para o fatiamento. Cada seção horizontal foi fotografada em cores e examinada visualmente por desmineralização, que indicava a extensão da progressão da lesão e foi classificada em uma escala de 0 a 4.

[0079] A condutância elétrica classificada entre 0,3 e 3μA nos locais oclusais nos 26 dentes cariados medida como na in Tabela 3 e foram zero em todos os locais oclusais medidos nos 13 controles não cariados como visto na Tabela 4. Os dentes identificados nas Tabelas 3 e 4 são numerados de acordo com O Sistema Universal de Numeração de Dente. O terceiro molar maxilar direito é designado “1” e a contagem aumenta para a esquerda. O terceiro molar mandibular esquerdo é designado "17" e a contagem aumenta para a direita ao longo dos dentes inferiores. TABELA 4: CORRENTE ELÉTRICA E CLASSIFICAÇÕES DE DESMINERALIZAÇÃO DE DENTES DE CONTROLE

[0080] O exame visual das seções horizontais do grupo de dentes cariados mostrou uma classificação de desmineralização média de 2.1 0.67 (S.D.) (ver Tabela 3 acima) em uma escala de 0 a 4 como descrito abaixo na Tabela 5. Seus valores de condutância elétrica média (ver Tabela 3) foi de 2,16+0,55 (S.D.) uA. Ao contrário, o grupo de dentes de controle mostrou uma condutância elétrica média de 0,0 μA (Tabela 4) e nenhuma perda mineral foi visível nestas seções. Suas classificações de desmineralização média foi 0. A diferença nos valores de corrente elétrica entre os dois grupos foi altamente significativa pelo teste de Estudante t como foi a diferença em seus valores de desmineralização (p<0,001).

EXEMPLO 3

[0081] As superfícies oclusais de quarenta permanentes extraídos foram primeiro medidas cada uma com o dispositivo de medição para detectar a presença de lesões de cárie e para em seguida confirmar sua presença por biópsia de dente como no Exemplo 2 acima. Este grupo de dentes mostrou valores de corrente elétrica entre 0 e 4 μA. Locais oclusais foram selecionados em cada fatia e a condutância elétrica foi medida três vezes em cada local. Os dentes em seguida foram biopsiados por corte como no Exemplo 2 e examinados visualmente e classificados para desmineralização a partir das fotografias coloridas dos mesmos. A corrente elétrica foi plotada contra as classificações de desmineralização (FIGURA 7). A correlação entre condutância elétrica e detecção por biópsia foi muito alta (r=0,914; p<0,001).

EXEMPLO 4

[0082] As baterias perdem tensão com o uso. Esta descarga pode afetar a estabilidade das leituras do instrumento. Para testar esta possibilidade, uma resistência de 100K foi introduzida no dispositivo instantâneo entre as sondas do instrumento de medição.

[0083] Esta adiciona a R 1 e Rs um valor de 101.000 ohms. Na Tabela 1, com uma tensão de bateria de 8,61 volts, o instrumento lê 1,98 volts e 9,82 μA. Usando a Lei de Ohm, R= V/I, isto resulta em 201.000 ohms. A Tabela 2 mostra medições similares quando a tensão da bateria é 6,37 volts. Conectando a mesma resistência de 100K entre as sondas do presente dispositivo resulta em leituras de medidor de 1,98 volts e 9,83 μA. Isto também calculado a partir de 201.000 ohms.

[0084] Nas Tabelas comparativas 1 e 2, as diferenças nos valores calculados da coluna R=VI são insignificantes. Uma revisão da coluna A mostra uma diferença de 0 μA a 80,000 ohms, e uma diferença máxima de 1,6 μA a 1.000.000 ohms. Esta diferença em μA pode ser insignificante na determinação da magnitude de lesões de cárie.

[0085] Portanto, a precisão do dispositivo de medição na detecção de cárie dentárias foi demonstrada.

[0086] Portanto, as leituras não são afetadas quando a bateria de fonte de energia de bateria e 9 volt perde parte de sua carga.

EXEMPLO 5

[0087] Um estudo de 14 meses foi conduzido para comparar a detecção ao vivo de lesões de cárie oclusais nas superfícies oclusais dos primeiros molares permanentes de uma criança Venezuelana através de condutância elétrica e por meio visual-táctil. Duzentas crianças, de 9 a 11 anos de idade, da Unidad Educative Baute na Venezuela participaram desta investigação. Das 200 crianças aceitas. 119 permaneceram no fim desta investigação e estas são as bases de dados de análise. Os métodos visual- tácteis e condutância elétrica foram ambos usados para detectar lesões de cárie na referência e após 14 meses. Os exames de superfície oclusal foram feitos por dois examinadores. Um realizou o exame visual-táctil usando luz artificial, sonda e espelho dental; o outro utilizou o dispositivo de detecção de cárie da presente invenção. Ambos os examinadores foram padronizados anteriormente para seus respectivos métodos. O exame visual-táctil usou um procedimento de classificação DMFS baseado no critério mostrado na Tabela 5:TABELA 5: O CRITÉRIO DE GRAVAÇÃO USADO NO MÉTODO DE EXAME VISUAL-TÁCTIL

[0088] Classificação DMFS:1a, b ou c é classificado D %; 1d é classificado D1; 2 é classificado Preenchido; 3 é classificado Faltando: e 4 é classificado Saudável.

[0089] Para este exemplo, as superfícies foram classificadas cariadas se qualquer dos critérios 1a a 1d fossem alcançados e saudável se o critério 4 fosse alcançado. Os resultados desta classificação cariado / saudável são mostrados nas Tabelas 6 e 7, abaixo: TABELA 6: QUANTIDADE E PERCENTUAL DE SUPERFÍCIES OCLUSAIS NOS DENTES PRIMEIROS MOLARES PERMANENTES NA REFERÊNCIA QUE MOSTRA STATUS DE ACORDO COM OS MÉTODOS UTILIZADOS (l) CONDUTÂNCIA ELÉTRICA E (ll) VlSUAL-TÁCTIL.

TABELA 7: QUANTIDADE E PERCENTUAL DE SUPERFÍCIES OCLUSAIS NOS DENTES PRIMEIROS MOLARES PERMANENTES AOS 14 MESES QUE MOSTRA STATUS DE ACORDO COM OS MÉTODOS UTILIZADOS (l) CONDUTÂNCIA ELÉTRICA E (ll) VISUAL-TÁCTIL.

[0090] Na referência, o método de condutância elétrica (EC) detectou muito mais superfícies oclusais com lesões de cárie do que foi observado com o procedimento visual- táctil (ver Tabela 6 e. particularmente as relações cariado / saudável mostradas ali; ou seja, 5.10 pelo EC e 0.84 pelo visual-táctil). Estas amplas diferenças podem ser atribuídas às amplas diferenças em suas capacidades de detecção, a saber que o exame EC é capaz de detectar lesões em estado muito mais precoce em seu desenvolvimento do que pode ser detectado pelos meios visuais-tácteis, quando lesões muito iniciais ainda não são visíveis pelo exame visual-táctil. Um segundo exame foi feito 14 meses depois da referência para permitir que as lesões se desenvolvessem desta forma se tornassem mais facilmente detectáveis por ambos os métodos. Os resultados mostraram que as cáries aumentaram entre a referência e 14 meses por ambos os métodos métodos (Tabelas 6 e 7 e ver FIGURA 11). A partir das Tabelas 6 e 7, pode ser visto que com tempo (ou seja, após 14 meses) a maior relação de superfícies cariadas para saudáveis é sustentada quando a cárie progride com a idade (ou seja, 17,30 por EC e 1,53 por visual-táctil). A FIGURA 11 mostra claramente a capacidade muito maior de detecção de cárie detecção com medição EC do que com o método clássico de espelho e sonda, que é o que deve ser esperado devido a capacidade de detecção muito maior e muito mais cedo pelas medidas EC com o dispositivo da presente invenção.

[0091] Detecção mais precoce por condutância elétrica é particularmente valiosa no estágio pré-cavidade do desenvolvimento de cáries, devido a existirem consequências de tratamento importantes de detecção precoce. O mais significativo é que o tratamento pode ser obtido por meios mais simples, a saber tratamentos de remineralização, enquanto que a detecção mais tarde pelos meios visual-táctil envolve grandes lesões (cavidades) e o uso dos procedimentos chamados de restauração de perfuração e preenchimento.

EXEMPLO 6

[0092] O tamanho e forma das pontas de medição removíveis do dispositivo da presente invenção são características importantes. As pontas de sonda são capazes de caber dentro de locais propensos a cárie mais facilmente do que até agora. As pontas de sonda variando em tamanhos de ponta foram testadas e comparadas às extremidades de sondas de um intervalo de sondas de exploração usadas normalmente em conjunto com espelhos de mão para sondar por e localizar a presença de cavidades precocemente.

[0093] Pontas de sondagem de 0,12 a 0,73 mm em diâmetro em suas pontas reais foram examinados em sua capacidade de medir condutância elétrica em dentes molares usando o aparelho descrito no Exemplo 1. Os resultados são apresentados na FIGURA 8. Pontas com um diâmetro variando de 0,12 a 0,40 mm deram resultados similares. Para pontas com diâmetros maiores do que 0,40 mm, os valores de condutância elétrica, medidos em uA, caíram como deve ser esperado devido à ponta não ser capaz de penetrar e se ajustar suficientemente dentro de um local de cova, fissura ou fossa.

[0094] Medições similares de condutância elétrica também foram feitas para um intervalo de exploradores dentários disponíveis comercialmente acoplados ao dispositivo do Exemplo 1 (FIGURAS 9 e 10). Seus diâmetros de ponta eram maiores em tamanho do que os diâmetros de ponta descritos propostos neste documento e consequentemente a penetração e locais propensos a cárie pode ser esperada ser menor, como na FIGURA 9 e mesmo menor como na FIGURA10 Estes exploradores são comercialmente disponíveis e compreendem uma amostra representativa. Suas pontas são maiores e ligeiramente mais arredondadas em suas pontas do que são as pontas da presente invenção. Consequentemente. As pontas da presente invenção foram moldadas de forma mais adequada e mais fina do que as pontas de exploradores comerciais e portanto puderam penetrar nos locais oclusais mais facilmente. Os resultados na FIGURA 10 mostraram virtualmente nenhuma condutância elétrica o que é consistente com a penetração da sonda sendo insuficiente pra dar mais fluxo de corrente. A FIGURA 9 indica alguma penetração. Portanto, o tamanho das pontas da técnica anterior limitou sua habilidade para penetrar suficientemente dentro de locais propensos a cárie e consequentemente apresentaram capacidade de diagnóstico insatisfatório e menos sensível. Esta limitação também se aplica a pontas tufadas (ou seja, conjuntos de tufos) atualmente disponíveis. Estes tufos não podem penetrar em fissuras profundamente e seu comportamento é semelhante ao de eletrodos superdimensionados nas Figures 8, 9 e 10. Esta ponta tufada também perde rigidez que permite reprodutibilidade do posicionamento da sonda dentro de um local de fissura.

Claims

1. DISPOSITIVO PARA DETECTAR LESÕES DE CÁRIE (140) NÃO CAVITADAS, compreendendo: um eletrodo de medição (130) que tem uma ponta condutora elétrica (260), o dispositivo sendo caracterizado pela ponta ser configurada dimensionalmente para caber dentro de uma fissura (120) tendo uma largura de 0,05 a 0,3 mm e um comprimento de 0,5 a 1,5 mm em um dente do paciente e fornecer contato elétrico com o fluido (220) no fundo da fissura (120) no dente do paciente, a ponta (260) compreendendo um eixo e uma parte cônica a um ângulo com o eixo, a parte cônica tendo um diâmetro reduzido progressivamente para prover uma ponta apontada para penetração na fissura (120); um eletrodo de referência, em que o eletrodo de referência é configurado para contato elétrico com o corpo do paciente; e um meio de medição para determinar condutância elétrica entre o eletrodo de medição (130) e o eletrodo de referência, em que o dispositivo é configurado adicionalmente para receber uma fonte de corrente para fornecer corrente elétrica entre o eletrodo de medição (130) e o eletrodo de referência.

2. DISPOSITIVO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pela corrente elétrica ser variável em intervalos pré- determinados.

3. DISPOSITIVO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender adicionalmente um indicador configurado para sinalizar contato elétrico do eletrodo de medição (130) com o fluido (220).

4. DISPOSITIVO, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo sinal ser auditivo.

5. DISPOSITIVO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender ainda um medidor de tempo configurado para regular o tempo de uma medição pelos meios de medição e para exibir a medição de condutância elétrica por uma quantidade de tempo predeterminada.

6. DISPOSITIVO, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo medidor de tempo ser ainda configurado para obter uma medição após um período predeterminado de contato contínuo entre o eletrodo de medição (130) e o dente do paciente.

7. DISPOSITIVO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo eletrodo de medição (130) incluir ainda uma parte de cabo isolada eletricamente.

8. DISPOSITIVO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pela ponta condutora elétrica (260) do eletrodo de medição (130) compreender um eixo tendo um comprimento de 20 a 40 mm e um diâmetro de 1.0 a 2.0 mm, e a parte cônica em um ângulo com o eixo, a parte cônica tendo um comprimento de 6.0 a 9.0 mm e um diâmetro progressivamente reduzido para fornecer uma ponta apontada para penetração em uma fissura (120).

9. DISPOSITIVO, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo eixo e a parte cônica estarem em um ângulo de 90° entre si.

10. DISPOSITIVO, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pela parte cônica ter um diâmetro de 0.2 a 0.4 mm e afunila para uma ponta sobre um comprimento de 1.6 a 2.0 mm.

11. DISPOSITIVO, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pela ponta condutora elétrica (260) compreender aço inoxidável.

12. DISPOSITIVO, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo indicador ser configurado para sinalizar o contato elétrico em intervalos predeterminados.

13. DISPOSITIVO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender ainda um meio de armazenamento capaz de receber e armazenar dados de condutância elétrica dos meios de medição.

14. DISPOSITIVO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pela ponta condutora elétrica (260) do eletrodo de medição (130) ser removível.

15. DISPOSITIVO, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pela ponta condutora elétrica (260) ser fixada ao eletrodo de medição (130) por uma mola de contato (350) para fornecer comunicação elétrica entre a ponta (325) e o eletrodo de medição (130).

16. DISPOSITIVO, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pela ponta condutora elétrica (260) ser coaxialmente enrijecido para permitir maior visibilidade do dente e resistência à flexão.

17. DISPOSITIVO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pela ponta condutora elétrica (260) ter um diâmetro entre 0,03 a 0,06 mm.