CN102316822A - 牙齿美容增白 - Google Patents

Abstract

一种在体牙齿美容增白方法，包括使待增白牙齿暴露于非热气态等离子体流，该非热气态等离子体流处于口腔给予非热气态等离子体流可接受的温度，并且暴露持续时间足以使得非热气态等离子体具有牙齿增白效果。可以进行重复处理。非热气态等离子体可由氦气、或氦气和氧气的混合物生成。

Description

牙齿美容增白

本发明涉及一种处理方法，特别是一种牙齿美容增白的方法。这里用的术语“增白”包括在其范围内的色斑移除。

背景技术

牙齿的色斑或变色有许多原因。

外源性变色起因于外部色原质(容易转化为染料或颜料的物质)沉积于牙齿表面或牙齿表膜中。外源性着色可能起因于不良的口腔卫生，沾到牙齿上的斑点可引起牙齿变黄。例如茶、咖啡、红酒、可乐一类的饮料，以及浆果、咖喱、油炸食品都是色原质的来源。

外源性色斑影响牙齿的表面，因此它可以通过刷牙和牙线清洁这一套彻底的口腔卫生程序从而相对简单的去除。

内源性变色发生于牙齿结构内部，当色原质沉积于牙齿主体时，通常在牙质内，并常伴有系统的或牙髓的起因。

“色斑内部化”的第三种类型近来被描述为包括那些外源性色斑通过牙齿结构缺陷进入牙齿的情形。

牙齿变色产生了大范围的美容问题和牙齿行业，以及公众要花费可观数额的时间和金钱试图用于改善变色牙齿的外观。

可利用的处理变色牙齿的方法有移除表面色斑、漂白或牙齿增白技术、掩饰底层变色的操作技术，例如牙罩冠和齿冠。

增白牙膏通常为例如凝胶体或软膏样的半固体态。这些产品含有研磨剂，例如二氧化硅、铝氧化物、碳酸钙或者磷酸钙，来磨掉外源性色斑。

尽管如此，这类牙膏不能减轻牙齿的内源性变色。因此，化学处理方法被用来降解或分解色原质。

一种常用的增白剂是过氧化物。支板和托架常被用来获得比使用典型牙刷更长的过氧化物作用过程。增白活性增白混合物的浓度、接触时间、使用次数都是决定增白效果的关键因素。

商业上，通过增加产品的增白功效来获得更加满意的产品体验是最为需要的。增加过氧化物的浓度通常会带来更快的增白。增加过氧化物的浓度通常会带来更快的增白。然而，增加增白组分中过氧化物的浓度会导致牙齿过敏和软组织尤其是牙龈的发炎。

高浓度的过氧化物可能需要物理屏障来阻止过氧化物接触和灼伤软组织，因此利用高浓度的过氧化物对于无人监督的家庭使用来说就显得非常不方便和不实用。这类工艺尤其不适合重复使用。

因此，相当数量的选择性化学方法被研究出来。

US6770266披露了一种基于聚乙烯氧化物的液体牙齿增白剂。这种牙齿增白剂具有方便使用和较小的不适感的优点。然而，聚乙烯氧化物是水溶性的因而很少沾附于牙齿。从而，牙齿所吸收的过氧化物就不充足，也就不能达到消费者所要求的增白效果。

US6569408披露了一种采用有机硅氧烷树脂的液体增白剂。其方便使用、具有很好的牙齿沾附作用、并且可以彻夜使用。然而，其主要缺点是使用非亲水的聚合物妨碍了作为增白剂的过氧化物的吸收。

US6555020披露了一种包含有聚丙烯酸的牙齿增白液。然而，唾液容易稀释该牙齿增白凝胶，导致不足的牙齿粘附作用。而且，牙齿表面的增白反应被添加的过氧化物稳定剂(EDTA或类似物)所减缓，这使得很难获得所要求的牙齿增白效果。

US2003082500披露了一种使用臭氧增白牙齿的方法和装置。臭氧被认为可以在口腔里反应产生过氧化物。然而这种方法使受治疗者暴露于令人不快的高浓度臭氧中。

因此有改进增白牙齿方法的需要。

发明内容

本发明提供了一种在体(in vivo)牙齿美容增白的方法，包括以口腔内给予非热气态等离子体可接受的温度，使待增白牙齿接触到非热气态等离子体，并持续充分的时间以使得非热气态等离子体具有牙齿增白效果。

本发明还提供了一种用于牙齿增白的美容工具包，包括非热气态等离子体发生器、适于口腔内给药的非热气态等离子体、用于口腔内给予非热气态等离子体的装置，以及一套设于合适介质中的该牙齿增白工具包的使用说明书。

使用说明书也可以是书面形式或以其它的媒介形式，例如，计算机程序或数字影碟。

非热气态等离子体可以由本领域任何公知方法产生。非热气态等离子体进入口腔的温度最好在10到40℃的范围。更高的温度，例如最高到55℃可能被使用，但必须注意的是所设计的等离子体发生器不会使用会灼伤使用者的口腔那样高的温度。通常，在低于环境温度下，不能产生非热气态等离子体，此时，在气态等离子体生成以后，对其施以冷却。

在一个处理过程期间，每颗牙齿都可能在至少10秒的时间内经受非热气态等离子体的作用，典型的是一次至多一分钟。可以进行重复的或累积的处理，尤其是对付根深蒂固的牙齿色斑。例如，可以每天进行处理，并持续一个月或更长的时期。

非热气态等离子体可以由本领域任何公知方法产生。例如可以使用一种根据WO2006/096716中的方法。该方法采用大气介质阻挡放电来产生非热气态等离子体。这类方法使用具有微型化能力的等离子体发生器。(参见″AtmosphericDielectric-Barrier Discharges Scalable from 1mm to 1m″，James L Walsh等，IEEETransactions on Plasma Science，VoI 36，No 4，August 2008)。

重复率为1-10kHz范围内的单极纳秒方波电压脉冲可用来产生非热气态等离子体。这使得所产生的非热气态等离子体以一系列包或子弹的形式产生。采用这样的脉冲电压源有利于在适于口腔内给予等离子体的温度下产生非热气态等离子体产品。

非热气态等离子体包括离子、电子和激发态物种。我们相信，上述这些物种与口腔里的空气反应产生鸡尾酒式的活性物种，其含有羟自由基，能够与受治疗者牙齿上或牙齿内的色原质和/或色斑反应。因此，通往等离子体发生器的气体流并不需要包含氧气，尽管如果需要的话可以包含氧气作为其中一个组分。通常，气体流含有惰性气体，氦气作为优选使用的原因是因为发现对于一个给定的等离子体发生器来说，氦气比其他气体更容易转化为等离子体，因此采用氦气的非热气态等离子体的温度低于采用其他气体的温度，此外其他的惰性气体，例如氖、氩、氪、氙也可以用来替代或加入到氦气中使用。

如果需要，用于产生非热气态等离子体的气体可以含有75-100％体积含量的惰性气体(特别是氦气)和0-25％体积含量的氧气的混合物。另外一种选择是氦气和空气的混合物。

非热气态等离子体可以通过管路施用，管路一端连接等离子体发生器，且另一端开口以及具有允许其插入口腔并在待增白的牙齿上移动的构造。该管路可通过软管或其他的挠性管接头连接到等离子体发生器。

用于产生非热气态等离子体的气体的流速对于根据本发明的方法并不关键。然而，减小气体流速从而控制其低消耗率是必要的。气体流速在5ml/min-50ml/min范围内是合适的。

气体可以从高压气瓶获得，其中气体处于压力下被储存。如果一气体混合物被用作产生非热气态等离子体的气体，该气体混合物的组分可以从不同的气瓶中获得，并在气体混合器中混合以产生需要的组成。可替代地，该气体混合物可以是预先装于单一的高压气瓶中的。

根据本发明的方法可以应用于外源性或内源性的牙齿色斑，或两者兼具。

如果需要的话，在执行本发明方法之前可以冲洗嘴。

非热气态等离子体中的电子通过使用加于气体的电场被激发。这些电子是活性种，与口腔里的氧气分子和水分子反应产生进一步的活性种，我们相信其包括，可以互相反应产生过氧化物的羟基/自由基。因此根据本发明的方法可以产生作为有效牙齿增白剂的活性种，但具有相对低的浓度，因此不会导致牙齿增白的使用者感到不适。更进一步的通过直接应用非热气态等离子体于待增白牙齿，所需活性种可在牙齿自身附近产生。

附图说明

现在将通过实施例详细说明根据本发明的方法，并结合如下说明书附图，其中：

图1为非热气态等离子体发生器连接于管路、以便应用等离子体于人的口腔的示意图。

图2为用于牙齿增白的实验装置的示意流程图。

图3为用于牙齿增白的替代实验装置的示意流程图。

附图不按比例。

具体实施方式

图1所示装置包括气瓶2，其含有用于产生非热气态等离子体的处于压力下的气体或气体混合物。装置还包括电源4。电源4可为直流或交流电压源。其可操作地连接于相匹配的信号发生器6，从而将电源4产生的电压连接进入需要的脉冲形式。参见上述文件和专利WO-A-2004/016052。该装置还包括等离子体发生单元8，其具有一对电极(未示出)，信号发生器6产生的脉冲电压穿过该电极从而被应用。等离子体发生单元8可以具有任何方便的配置，例如，WO-A-2006/096718中所描述的。脉冲电压穿过单元8中的电极的应用导致非热气态等离子体的形成。单元8在大气压下操作，并且具有入口10能被放置成与高压气瓶2相连通。气体因此可由气瓶连续的穿过进入该单元。因而非热气态等离子体由气瓶2中储存的处于压力下的气体形成。单元8具有出口12用于非热气态等离子体。出口12通过挠性软管14连接到施放管16。待增白牙齿的人因此可以将管16塞入他或她的口腔中，从而前后交替地将非热气态等离子体依次应用于每颗牙齿。通常，每颗牙齿都将被非热气态等离子体处理至少10秒钟的时间。或者，这一处理过程可由牙科医生或牙科保健员实施。

上述装置可通过提供牙齿增白使用的操作说明。

根据本发明的方法现在将通过下述实施例被进一步说明。

实施例

非热气态等离子体通过使用图2所示的装置所产生。该装置使用可调直流电源20，其电气连接至高压发生器22(又称高压等离子驱动器)以产生供给非热等离子体发生器24的交流电源。图2所示的装置还包括压缩氦气瓶26，导管28从气瓶26通向非热等离子体发生器24的内部。导管28上配有压力调节器30和流量计32。

直流电源20是市售的SKYTRONIC 650.682可调直流电源。高压发生器22是市售的信息无限公司(美国，新罕布什尔，Amhurst，716邮箱)提供的PVM12“可变高压高频单端等离子驱动器”。非热等离子体发生器24是实验室制造的，其具有管状透明壳体的管状确认，提供具有6mm的内部直径管状等离子体腔。此外，非热等离子体发生器24为单一针状电介质。气态等离子体流从发生器24的末端流出并对准待处理的牙齿。

在操作中，通往非热等离子体发生器24的氦气流速为1.5L/min，提供给穿过非热等离子体发生器的电极(未示出)的电压为1.6kV，rms，频率为50kHz。非热等离子体发生器内腔压力以接近大气压(例如，约1巴)下操作。1.5-2cm的非热等离子体核心被产生用于样本牙齿。

一共有9颗从小猪摘除的牙齿或臼齿。6颗被选择用来接受根据本发明的处理方法，3颗作为对照样本。牙齿的颜色在本发明的处理过程前后均被评估(或在对照样本情况下参照对照程序)。为了这个目的，Vita比色板可用来评估牙釉质的颜色。该色板将不同的色调分配以A到D的字母——例如灰色/黄色/红色/褐色。A和B分类下的被本领域的技术人员认为是彼此一样好的，并且要优于C和D。数字1至4提供了逐渐下降的亮度等级，1代表最亮，4代表最暗。

测试牙齿的临床医生并不知道9颗牙齿中哪些是根据本发明的方法处理过的、哪些是对照样本。每一颗牙齿的色度在临近处理前评估和刚刚处理后立即评估。当选择的色度在放置填充的制造齿冠前时，牙齿被通过用于临床检查牙齿的中性光来放大检查。

处理过程如下所示：

a)从新鲜屠宰的猪的颚中摘取牙齿；

b)牙齿用水潮湿并在整个处理过程中保持潮湿；

c)评估每颗潮湿牙齿的色度；

d)6颗潮湿牙齿(编号1-6)，每次用非热氦气等离子体处理5分钟，该处理过程要求等离子体核心入射于牙齿；另外一潮湿牙齿(编号10)经受5分钟的非激发的氦气的处理；最后两颗牙齿(编号11和12)不经受任何处理；

e)之后重新评估每颗牙齿的色度；

f)牙齿放置一个小时；

g)重复步骤(d)和(e)；

h)牙齿均再放置另一个小时；

i)再次重复步骤(d)和(e)。

色度评估的结果示于下表：

NT：未经处理的

Gas：非激发的氦气

注意到牙齿1和4在处理前的色度非常亮。除这两颗牙齿之外，根据本发明的所有牙齿处理在采用非热氦气等离子体第一次处理后的结果就经历一个相当喜人的色度变化。重复这个过程看上去不会增加色度变化，尽管基于此样本量难以得出一个确切结论。在传统的处理过程中，色度变化看上去不是固定不变的：可以观察到在实验结束后几个小时，牙齿色度看上去就会回到原来的颜色。

还可以观察到，但并未被量化，根据本发明方法处理后，表面色斑的区域也从牙釉质上被去除。

现在参照图3，非热等离子体发生装置包括气体供给单元102、电子信号发生单元或装置104，以及手持等离子体发生单元106。

气体供给单元102包括含有在200巴的压力下的压缩氦气的小气瓶110(一L水容量)。气瓶110装有阀112，其具有完整的压力调节器可以降低气瓶110中抽出的气体压力至8巴表压。阀112连接重载挠性软管114以提供从气瓶110至等离子体发生单元106的氦气流体通道。软管114沿线上放置有使得通往等离子体发生单元106的氦气流速可被调节的流体控制阀116，以及设置传送到等离子体发生器106的氦气压力位于0.5巴表压(绝对1.5巴)的压力调节器118。

信号发生单元104实质上是一个装置，用于将12V的直流电压信号转变为用于产生非热等离子体的6kV的交流电压等离子体驱动信号。此外，单元104提供了微控制器用于控制供给等离子体发生单元106的气体。信号发生器104具有12V的可充电电池120结合主要的开/闭开关124用于供给逻辑电路122电源。逻辑电路122，之后将会被详述，用来确保等离子体发生器只在确定的情形下运转。电池120还具有和其结合的监视器126用来显示低电池能状态。压下开关124使得逻辑电路122启动低电压信号发生器128运转，其能从直流电源产生低电压交流脉冲信号，并传输该信号至高电压信号发生器130。信号发生器130可以产生6kV的交流电压脉冲信号，所产生的脉冲占空比为15％，即85％的操作时间发生器装置130不产生信号。信号发生器130所产生的信号的电压和频率为电压/频率控制电路132装置所控制。该安排是只有主开关124处于打开状态、以及逻辑电路122指示气体流入等离子体发生单元106时，发生器130才产生信号。

手持等离子体单元106具有开-闭开关140，当其处于“开”的位置，产生从逻辑电路122激活电磁阀150的信号，并将在下文详细描述。该安排是，等离子体发生单元只有当开关140处于“开”的位置时才运转。单元106具有可连接软管114的气体入口142。气体入口142通向通往等离子体发生器单元146的通道144。单元146具有一对间隔分开的电极(未示出)，均通过石英电介质起作用(未示出)。从信号发生器130来的高压信号穿过单元146的电极被应用。尽管如此，该安排是，在位于通道144中的流体传感器148传输信号至逻辑电路122的预定的时间前，没有这样的电压被应用，直到预定时间延迟后电路122才启动发生器130产生高压信号。操作开关140位于“开”位置，启动单元104中的逻辑电路122发出信号，开启位于等离子体发生单元146入口的电磁阀150。电磁阀150的开启导致氦气被等离子体单元146所接纳，氦气流由此流入施放器152。单元106被握持于操作者的手中，从而可以将非热氦气等离子体对准选定区域。

操作中使用的氦气瓶110可含有99.9999％纯度的氦气。

Claims (17)

1.一种在体牙齿美容增白方法，包括使待增白牙齿暴露于非热气态等离子体流，该非热气态等离子体流处于口腔给予非热气态等离子体流可接受的温度，并且暴露持续时间足以使得非热气态等离子体具有牙齿增白效果。

2.根据权利要求1所述方法，其中所述非热气态等离子体进入口腔中的温度介于10-40℃范围内。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述非热气态等离子体应用于每颗待处理的牙齿的时间为每次至少10秒。

4.根据前述任一权利要求所述的方法，其中所述牙齿增白效果是累积产生的。

5.根据前述任一权利要求所述的方法，其中所述非热气态等离子体是由大气介质阻挡放电所产生。

6.根据前述任一权利要求所述的方法，其中重复率为1-10kHz的单极纳秒方波电压脉冲被用来产生非热气态等离子体。

7.根据前述任一权利要求所述的方法，其中所述气体含有惰性气体。

8.根据权利要求7所述的方法，其中所述惰性气体为氦气。

9.根据权利要求7或8所述的方法，其中所述气体包括惰性气体和氧气的混合物。

10.根据权利要求9所述的方法，其中所述气体是由75％-100％体积的氦气和0-25％体积的氧气组成的混合物。

11.根据权利要求7或8所述的方法，其中所述气体中没有氧气。

12.根据前述任一权利要求所述的方法，其中所述非热气态等离子体在大气压下产生。

13.根据前述任一权利要求所述的方法，其中所述非热气态等离子体被通过管体应用于在体的牙齿，该管体一端连接于等离子体发生器、和另一端开口且具有允许其插入口腔并在待增白的牙齿上移动的构造。

14.根据前述任一权利要求所述的方法，其中产生非热气态等离子体的气体的流速处于5-50ml/min范围内。

15.根据前述任一权利要求所述的方法，其中所述方法应用于具有外源性色斑的牙齿。

16.根据前述任一权利要求所述的方法，其中所述方法应用于具有内源性色斑的牙齿。

17.一种用于增白牙齿的美容工具包，包含非热气态等离子体发生器、适于口腔内给予的非热气态等离子体、用于口腔内给予非热气态等离子体的装置，以及一套设于合适的介质中的该牙齿增白工具包的使用说明书。

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