CN102441236A - 增进牙周组织细胞活性的方法及其装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种增进牙周组织细胞活性的方法，包括以至少一个发光二极管（LightEmittingDiode，LED）光源，照射口腔区域中一颗以上牙齿的牙周组织，其照射能量介于0.1焦耳/平方厘米（J/cm2）到10焦耳/平方厘米之间。本发明还涉及一种应用该方法的装置。本发明增进牙周组织细胞活性的方法及其装置不会对牙齿、牙周或其它口腔组织造成损伤，以达到保健牙齿组织的目的。
Description
技术领域
本发明涉及一种牙齿保健的方法及其装置，尤其涉及一种增进牙周组织细胞活性的方法及其装置。
背景技术
请参考图1，图1是人类牙齿10及牙周组织12的结构剖面图。一般而言，牙周组织12通常指牙齿周围支持的组织，包括牙周韧带121、齿槽骨122、牙龈123及牙骨质124等，牙周组织是用作支持及稳固牙齿的组织，使牙齿能发挥最有效的咀嚼功能。牙周组织的损坏，其中最常见的症状包括牙龈发炎（gingivitis）、牙龈与齿槽骨的萎缩（gingival atrophy）。这些缺陷时常会造成美观上的问题、敏感以及牙齿摇动的困扰，长时间下来就很容易转变成牙周病 （periodontal disease）。
目前医学研究中指出，牙周组织12的损坏大多是由存留在牙颈部（dental neck）的牙菌斑所引起。当牙菌斑（dental plaque）开始释放毒素时，就会侵犯牙齿周围的支持组织，当这些细菌大量繁殖蔓延，就会开始造成牙龈的疼痛，严重的时候会化脓（suppuration），若不处理、持续恶化，牙齿所附着的骨骼会慢慢流失，牙齿开始摇动，最后牙齿就会逐一脱落。 现有的牙医技术对于组织损坏的处理，基本上是以降低口腔内的细菌及减少牙周组织（牙龈、牙周韧带等）的发炎现象为主。通常采用手术刮除口腔内的细菌、搭配抗生素及消炎药。或在治疗的同时，以雷射光照射口腔内部，以达到杀菌以及抑制生物膜（biofilm）的形成。
然而，手术刮除治疗具有侵入性，必须由医师直接进行操作，且容易产生，例如牙龈萎缩，牙根暴露，对冷热敏感等后遗症。而雷射光的高能量，虽然可抑制口腔内的细菌及生物膜的生长，但近距离长时间照射，会对牙齿、牙周或其它口腔组织造成损伤。因此，需要对照射能量加以管控，较佳应在医师或专业人员指导下进行操作，并不适合作为日常预防保健使用。
因此，有需要提供一种不会对牙齿、牙周或其它口腔组织造成损伤，适合提供一般人日常牙齿预防保养的方法以及装置，以达到保健牙齿组织的目的。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种增进牙周组织细胞活性的方法，其不会对牙齿、牙周或其它口腔组织造成损伤，以达到保健牙齿组织的目的。
本发明的另一目的在于提供一种增进牙周组织细胞活性的装置，其不会对牙齿、牙周或其它口腔组织造成损伤，以达到保健牙齿组织的目的。
本发明提供一种增进牙周组织细胞活性的方法，其包括以至少一个发光二极管（Light Emitting Diode，LED）光源，照射口腔区域中至少一颗牙齿的牙周组织，其照射能量介于0.1焦耳/平方厘米（J/cm2）到10焦耳/平方厘米之间。
在本发明的一实施例中，上述的牙周组织包括齿槽骨（alveolar bone）细胞，发光二极管光源的光照波长为415±25纳米（nm），且照射能量介于0.2 焦耳/平方厘米到5 焦耳/平方厘米之间。
在本发明的一个实施例中，上述的牙周组织包括齿槽骨细胞，发光二极管光源的光照波长为575±25纳米，且照射能量介于1焦耳/平方厘米到10 焦耳/平方厘米之间。
在本发明的一个实施例中，上述的牙周组织包括齿槽骨细胞，发光二极管光源的光照波长为635±25纳米，且照射能量介于1焦耳/平方厘米到10 焦耳/平方厘米之间。
在本发明的一个实施例中，上述的牙周组织包括牙龈纤维母细胞 （Gingival Fibroblast，GF），发光二极管光源的光照波长为415±25纳米，且照射能量介于1 焦耳/平方厘米到5 焦耳/平方厘米之间。
在本发明的一个实施例中，上述的牙周组织包括牙龈纤维母细胞，发光二极管光源的光照波长为575±25纳米，且照射能量介于1焦耳/平方厘米到10焦耳/平方厘米之间。
在本发明的一个实施例中，上述的牙周组织包括牙龈纤维母细胞，发光二极管光源的光照波长为635±25纳米，且照射能量介于1焦耳/平方厘米到10焦耳/平方厘米之间。
在本发明的一个实施例中，上述的牙周组织包括牙周纤维母细胞（Periodontal Fibroblast，PF），发光二极管光源的光照波长为415±25纳米，且照射能量介于1焦耳/平方厘米到5焦耳/平方厘米之间。
本发明的一个实施例中，上述的牙周组织包括牙周纤维母细胞，发光二极管光源的光照波长为575±25纳米，且照射能量介于1焦耳/平方厘米到10焦耳/平方厘米之间。
本发明的一个实施例中，上述的牙周组织包括牙周纤维母细胞，发光二极管光源的光照波长为635nm±25纳米，且照射能量介于1焦耳/平方厘米到10焦耳/平方厘米之间。
本发明的一个实施例中，上述的牙周组织包括牙周韧带 （Periodontal Ligmant，PL）细胞，发光二极管光源的光照波长为415±25纳米，且照射能量介于0.2 焦耳/平方厘米到5焦耳/平方厘米之间。
本发明的一个实施例中，上述的牙周组织包括牙周韧带细胞，发光二极管光源的光照波长为575±25纳米，且照射能量介于0.2焦耳/平方厘米到5焦耳/平方厘米之间。
本发明的一个实施例中，上述的牙周组织包括牙周韧带细胞，发光二极管光源的光照波长为635±25纳米，且照射能量介于0.5焦耳/平方厘米到6焦耳/平方厘米之间。
本发明的一个实施例中，上述增进牙周组织细胞活性的方法还包括以多个发光二极管光源，同时照射口腔区域中的多颗牙齿的牙周组织，且相邻两发光二极管光源所发出的光，照射范围有部分重叠，使每颗牙齿的牙周组织的照射能量均介于0.5焦耳/平方厘米到6焦耳/平方厘米之间。
本发明的一个实施例中，发光二极管光源的照射位置，是在牙齿与此牙齿的牙龈的交接处。
本发明还提供一种一种增进牙周组织细胞活性的装置，其特征在于，所述装置包括本体和光照部，所述本体具有内表面、外表面以及连接部，共同定义出牙齿容置槽，用以套置于齿列上，所述光照部设置于所述本体上，具有多个发光二极管光源，设置于所述内表面及所述外表面，所述这些光二极管光源的照射能量，实值介于0.1焦耳/平方厘米(J/cm2)到10焦耳/平方厘米之间。
根据上述实施例，本发明提出一种使用具有特定波长与照射能量的发光二极管光源，对牙周组织进行照射，以增进牙周组织细胞活性的方法及其装置。由于所采用的发光二极管光源，辐射能量较低，直接照射并不会对牙齿、牙周或其它口腔组织造成损伤，适合提供一般人日常牙齿预防保养的方法及其装置，可达到保健牙周组织的目的。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
附图说明
图1是人类牙齿及牙周组织的结构剖面图。
图2是根据本发明一个实施例，所示的一种发光二极管照射装置的结构示意图。
图3A到图3F是根据本发明的较佳实施例，所示的一系列牙周组织细胞的粒线体活性试验结果分析图。
4A到图4I是根据本发明的较佳实施例，所示的齿槽一系列牙周组织细胞内碱性磷酸酶试验的结果分析图。
图5A到图5F是根据本发明的较佳实施例，所示的一系列牙周组织光照后细胞增生试验的结果分析图。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的增进牙周组织细胞活性的方法及其装置其具体实施方式、方法、步骤、结构、特征及功效，详细说明如后。
本发明通过采用适当的光照条件与光照方式来增进牙周组织细胞活性，一旦牙周组织细胞活性增高，可促使损伤的牙周组织复原，对于未被损伤细胞的生理机能也可因而获得强化，因此可提供一般人日常牙齿预防保养的方法，达到牙齿保健的目的。
此处所定义的牙周组织细胞至少包括齿槽骨细胞、牙龈纤维母细胞、牙周纤维母细胞及牙周韧带细胞。都可利用本发明方法加以活化，从而促进牙齿健康。
在光照条件部分，本发明利用发光二极管作为光源，以特定照射能量，对牙周组织进行照射，以增进牙周组织细胞活性，促进牙周组织细胞增生。
为达到日常预防保健的目的，本发明选用的能量范围控制在足以促进牙周组织细胞活化，同时避免对牙周组织细胞有不良影响的照射能量，即介于0.1焦耳/平方厘米到10焦耳/平方厘米之间。此能量的选择依据将在以下通过实验数据加以说明。另外，发光二极管光源的发光波长，为根据牙周组织细胞的不同，以及照射能量的差异，可有不同的最佳照射波长。一般而言，以发光波长415±25纳米的蓝光、575±25纳米的黄光、以及635±25纳米的红光波长范围尤佳。本发明发光二极管光源的波长范围也可为多种不同波长光的组合，可对不同牙周组织细胞产生不同程度的活化与增生效果，因此可全方位促进牙齿组织的保健。
在光照方式上，鉴于本发明在预防保健上的效果、便利性与实用性，本发明采取在适当的照射位置处同时照射一颗以上牙齿的牙周组织细胞，可以使得多处牙周组织细胞同时活化，以缩短照射时间，提升使用者的使用意愿。照射时间例如在10秒钟至20分钟之间。
举例而言，可使用牙套式的光照模块来达到此目的。任何本领域普通技术人员，均可在了解本发明的实施方式下，采用各种不同的光照模块设计。本案在此处举一个实例，请参考图2所示，然而此实例并不用以限制本发明方法的实施方式。
图2所示的一种发光二极管照射装置200，其包括本体201、光照部202及电源供应单元203。在本实施例中，本体201为U型结构，具有相对的内表面201a及外表面201b。内表面201a及外表面201b之间，具有一个连接部201c，用以和内表面201a及外表面201b共同定义出一个牙齿容置槽201d；可用来套置在使用者的上颌（或下颌）齿列（maxillary or mandibular teeth）。该本体的尺寸与材质设计，较佳可以让使用者的嘴唇在套置此装置时仍可自然闭上，以方便日常保健上的频繁使用。
光照部202，设置在本体201上，具有至少一个发光二极管光源，例如多个光源202a、202b、202c和202d，分别设置在内表面201a及外表面201b。
发光二极管光源202a、202b、202c和202d的设置是在本体套置在牙齿上时，位于牙龈及牙齿交界处附近，可使牙周组织的照射达到较好的效果。由于光源所发射的光一般呈扇形发散，例如可使用120度发散的光源。因此发光二极管光源202a、202b、202c和202d与牙齿的距离，较佳可以使相邻两光源所发射的光线有部分重叠，以使每颗牙齿的光照均匀。
发光二极管光源202a、202b、202c和202d的选用功率虽无特别限制，但应符合本发明的照射能量要求，即大约介于0.1焦耳/平方厘米到10焦耳/平方厘米之间，以避免对牙齿、牙周或其它口腔组织造成损伤。其中照射时间依据不同发光二极管光源与照射能量要求，而有所差异。较佳的照射时间，大约在10秒钟至20分钟之间，此照射时间也适于日常保健之用。
另外，发光二极管光源202a、202b、202c和202d也可依据实际需求同时开启或部分开启，以选择性地对牙齿及牙龈组织提供全面性或区域性的光源照射，达到增进牙周组织细胞活性的效果。
接着以上述方法对牙周组织细胞（包括齿槽骨细胞、牙龈纤维母细胞、牙周纤维母细胞及牙周韧带细胞）进行体外的（in vitro）照射，并进行细胞活性试验及细胞再生试验，来证实上述方法确实具有促进牙周组织细胞活性及增进牙周组织细胞再生的功效。试验方法及结果详述如下:
一、细胞活性试验：
（1） 细胞粒线体活性试验
以牙周细胞粒线体（mitochondria）活性表现及细胞碱性磷酸酶（Alkaline Phosphatase，ALP）活性作为检验细胞活性的指标。首先以依照不同牙周组织细胞的生理特性，采用三种不同波长的发光二极管光源（波长实质为652纳米的红光发光二极管光源、波长实质为590纳米的黄光发光二极管光源、和波长实质为415纳米的蓝光发光二极管光源），以及多种不同的照射能量，分别对含齿槽骨细胞、牙龈纤维母细胞、牙周纤维母细胞及牙周韧带细胞进行照射与培养。再利用MTT分析法以活细胞代谢物还原剂（3-4,5-cimethylthiazol-2-yl）-2,5-diphenyl tetrazolium bromide）分别测量含齿槽骨细胞、牙龈纤维母细胞、牙周纤维母细胞及牙周韧带细胞内粒线体的活性变化。实际试验结果请参考图3A到图3F：
图3A是根据本发明的较佳实施例，所示的齿槽骨细胞的粒线体活性试验结果分析图。横轴代表不同的照射能量（0.5焦耳/平方厘米、5焦耳/平方厘米和10焦耳/平方厘米）；纵轴为齿槽骨细胞，经过三天培养后的活性比值，其是将所测量的粒线体活性除以未经光照的控制组的粒线体活性平均值。
根据测量结果，可观察到，采用蓝光发光二极管光源照射齿槽骨细胞，在照射能量为0.5焦耳/平方厘米时，粒线体的活性有最佳表现。若采用红光或黄光发光二极管光源进行照射，在照射能量为5焦耳/平方厘米时，有最佳表现。若与未经光照的控制组相比较，可促进细胞活性将近2倍。
图3B和图3C根据本发明的较佳实施例，所分别示出的牙龈纤维母细胞粒线体活性试验结果分析图。其中，图3B和图3C的牙龈纤维母细胞，是分别以不同光照射能量进行照射（图3B为2.5焦耳/平方厘米；图3C为 5焦耳/平方厘米）。横轴代表光照射后的培养天数；纵轴代表细胞数量的吸光值（Optical Density，OD）。
由测量结果可以看出，采用蓝光发光二极管光源照射牙龈纤维母细胞，在照射能量为2.5焦耳/平方厘米时有最佳表现；若采用红光或黄光二极管光源进行照射，则在照射能量为5焦耳/平方厘米时，粒线体活性会有最佳表现。若与未经光照的控制组相比较，可促进细胞活性近2倍。
图3D和图3E根据本发明的较佳实施例，所分别示出的牙周纤维母细胞粒线体活性试验结果分析图。其中，图3D和图3E的牙龈纤维母细胞，是分别以不同光照射能量进行照射（图3D为2.5焦耳/平方厘米；图3E为5焦耳/平方厘米）。横轴代表光照射后的培养天数；纵轴为活性比值，其是将所测量的粒线体活性除以未经光照的控制组的粒线体活性平均值。
由测量结果可以看出，采用蓝光发光二极管光源照射牙龈纤维母细胞，在照射能量为2.5焦耳/平方厘米时，粒线体活性会有最佳表现。若以用红光或黄光发光二极管光源进行照射，则照射能量为5焦耳/平方厘米时，粒线体活性会有最佳表现。若与未经光照的控制组相比较，可促进细胞活性近2倍。
图3F是根据本发明的较佳实施例，所示的牙周韧带细胞的粒线体活性试验结果分析图。横轴代表不同实验组的照射能量（0.5焦耳/平方厘米、2焦耳/平方厘米和5焦耳/平方厘米）；纵轴为活性比值，其是将实验组所测量的粒线体活性，除以未经光照的控制组的粒线体活性平均值。
根据测量结果，采用上述三种不同波长的发光二极管光源照射后的牙周韧带细胞，经过三天培养后，可观察到光刺激对牙周韧带粒线体活性表现的影响。其中，牙周韧带细胞粒线体的活性表现。在采用蓝光发光二极管光源进行照射时，照射能量为0.5 焦耳/平方厘米时，有最佳表现。在采用红光与黄光发光二极管光源进行照射时，以照射能量为2焦耳/平方厘米时，有最佳表现。若与未经光照的控制组相比较，可促进细胞活性将近2倍。
（2） 细胞内碱性磷酸酶试验
依照不同牙周组织细胞的生理特性（phenotype），采用三种不同波长的发光二极管光源（波长实质为652纳米的红光发光二极管光源、波长实质为590纳米的黄光发光二极管光源、和波长实质为415纳米的蓝光发光二极管光源），以及多种不同的照射能量，分别对含齿槽骨细胞、牙龈纤维母细胞、牙周纤维母细胞及牙周韧带细胞进行照射与培养。再分别测量含齿槽骨细胞、牙龈纤维母细胞、牙周纤维母细胞及牙周韧带细胞内碱性磷酸酶的活性变化。
由于细胞内的碱性磷酸酶在特定环境下，能催化对硝基苯磷酸酯（p-nitrophrnylatephosphate）反应；而所生成的对硝基苯酚阴离子（p-nitrophrnylate anion）在405纳米有最大吸光波峰。故可通过检验细胞内部的p-nitrophrnylate anion得到碱性磷酸酶的活性值。实际试验结果请参考图4A到图4I。
图4A到图4C是根据本发明的较佳实施例，所分别示出的齿槽骨细胞内碱性磷酸酶试验的结果分析图。试验的分组方式，是先采用，三种不同光源进行分组（图4A到图4C分别为波长实质为652纳米的红光发光二极管光源、波长实质为590纳米的黄光发光二极管光源、和波长实质为415纳米的蓝光发光二极管光源）。采用相同波长的实验组中，又分别采用0.1焦耳/平方厘米、0.5焦耳/平方厘米、5焦耳/平方厘米和10 焦耳/平方厘米四种不同照射能量来对齿槽骨细胞进行照射。经过培养后，进行齿槽骨细胞内碱性磷酸酶浓度微克/细胞（μg/cell）的测量。其中，横轴代表不同的培养天数；纵轴为齿槽骨细胞内碱性磷酸酶的浓度。
由图4A到图4C可看出，不论采用蓝光发光二极管光源、红光发光二极管光源或黄光发光二极管光源，对齿槽骨细胞进行照射，都能显著地增进碱性磷酸酶的活性。另外，采用蓝光照射齿槽骨细胞，在照射能量为0.5焦耳/平方厘米时，可达到最佳表现；采用红光或黄光照射齿槽骨细胞，在照射能量为5焦耳/平方厘米时，可达到最佳表现。
图4D到图4F是根据本发明的较佳实施例，所分别示出的牙龈纤维母细胞内碱性磷酸酶试验的结果分析图。首先采用实值为0.5焦耳/平方厘米、2焦耳/平方厘米和5焦耳/平方厘米三种照射能量，来进行分组（图4D到图4F）。每一实验组再分别以红光发光二极管光源、黄光发光二极管光源、和蓝光发光二极管光源，对牙龈纤维母细胞进行照射。经过培养后，进行牙龈纤维母细胞内碱性磷酸酶浓度的测量。
其中，横轴代表不同的培养天数；纵轴为活性比值，其是将所测量的牙龈纤维母细胞内碱性磷酸酶的浓度，除以未经光照的控制组的牙龈纤维母细胞内碱性磷酸酶的浓度平均值。
由图4D到图4F可以看出，不论采用蓝光发光二极管光源、红光发光二极管光源或黄光发光二极管光源，对牙龈纤维母细胞进行照射，都能促进细胞分泌（secret）碱性磷酸酶。当照射能量为0.5焦耳/平方厘米时，采用蓝光来对于牙龈纤维母细胞进行照射，可达到最佳表现；当照射能量为2焦耳/平方厘米时，采用红光来对于牙龈纤维母细胞进行照射，可达到最佳表现；当照射能量为5焦耳/平方厘米时，采用黄光来对于牙龈纤维母细胞进行照射，可达到最佳表现。
图4G到图4I是根据本发明的较佳实施例，所分别示出的牙周纤维母细胞内碱性磷酸酶试验的结果分析图。首先采用实值为0.5焦耳/平方厘米、5焦耳/平方厘米和10焦耳/平方厘米三种照射能量，来进行分组（4G到图4I）。每一实验组再分别以红光发光二极管光源、黄光发光二极管光源、和蓝光发光二极管光源，对牙周纤维母细胞进行照射。经过培养后，进行牙周纤维母细胞内碱性磷酸酶浓度的测量。
其中，横轴代表不同的培养天数；纵轴为活性比值，其是将所测量的牙龈纤维母细胞内碱性磷酸酶的浓度，除以未经光照的控制组的牙龈纤维母细胞内碱性磷酸酶的浓度平均值。
由图4G到图4I可看出，不论采用蓝光发光二极管光源、红光发光二极管光源或黄光发光二极管光源，对牙周纤维母细胞进行照射，都能促进细胞分泌碱性磷酸酶。尤其是蓝光发光二极管光源在照射能量实质为0.5焦耳/平方厘米；红光及黄光发光二极管光源在照射能量实质为5焦耳/平方厘米时，细胞活性可达到最佳表现。若与未经光照的控制组相比较，可促进细胞碱性磷酸酶分泌近2倍。
二、细胞再生试验
以光照后细胞增生的数量，作为增进细胞再生的指标。首先以依照不同牙周组织细胞的生理特性，采用三种不同波长的发光二极管光源（波长实质为652纳米的红光发光二极管光源、波长实质为590纳米的黄光发光二极管光源、和波长实质为415纳米的蓝光发光二极管光源），以及多种不同的照射能量，分别对含齿槽骨细胞、牙龈纤维母细胞、牙周纤维母细胞及牙周韧带细胞进行照射与培养。再分别利用细胞计数器，测量含齿槽骨细胞、牙龈纤维母细胞、牙周纤维母细胞及牙周韧带细胞内粒线体的细胞增生密度。
实际试验结果请参考图5A到图5F。
图5A是根据本发明的较佳实施例，所示出的齿槽骨细胞光照后细胞增生试验的结果分析图。横轴代表不同的照射能量（分别为0.5焦耳/平方厘米、5焦耳/平方厘米和10焦耳/平方厘米）；纵轴为齿槽骨细胞密度比值，其为光照实验组齿槽骨细胞数除以未经光照的控制组的齿槽骨细胞数平均值。
根据测量结果，可观察到，采用蓝光发光二极管光源照射齿槽骨细胞，在照射能量为0.5焦耳/平方厘米时，对齿槽骨细胞的增生有最佳的促进作用；若采用红光与黄光发光二极管光源进行照射，则在照射能量为5焦耳/平方厘米时，有最佳表现。若与未经光照的控制组相比较，可促进齿槽骨细胞数量增生将近1.5倍。
图5B和图5C根据本发明的较佳实施例，所分别示出的牙龈纤维母细胞光照后细胞增生试验结果分析图。其中，图5B和图5C的牙龈纤维母细胞分别以不同光照射能量进行照射（图5B为0.5焦耳/平方厘米；图5C为5焦耳/平方厘米）。横轴代表光照射后的培养天数；纵轴为牙龈纤维母细胞密度比值，其为光照实验组牙龈纤维母细胞数除以未经光照的控制组的牙龈纤维母细胞数平均值。
根据测量结果，可观察到，采用蓝光发光二极管光源照牙龈纤维母细胞，在照射能量为0.5焦耳/平方厘米时，对牙龈纤维母细胞的增生有最佳的促进作用；若采用红光与黄光发光二极管光源进行照射，则在照射能量为5焦耳/平方厘米时有最佳表现。若与未经光照的控制组相比较，可促进牙龈纤维母细胞数量增生将近1.4倍。
图5D和图5E根据本发明的较佳实施例，所分别示出的牙周纤维母细胞光照后细胞增生试验结果分析图。其中，图5D和图5E的牙龈纤维母细胞分别以不同光照射能量进行照射（图5D为0.5焦耳/平方厘米；图5E为5焦耳/平方厘米）。横轴代表光照射后的培养天数；纵轴为牙周纤维母细胞密度比值，其为光照实验组牙周纤维母细胞数除以未经光照的控制组的牙周纤维母细胞数平均值。
根据测量结果，可观察到，采用蓝光发光二极管光源照射牙周纤维母细胞，在照射能量为0.5焦耳/平方厘米时，对牙周纤维母细胞的增生有最佳的促进作用；若采用红光与黄光发光二极管光源进行照射，则在照射能量为5焦耳/平方厘米时有最佳表现。若与未经光照的控制组相比较，可促进牙周纤维母细胞数量增生将近2倍。
图5F是根据本发明的较佳实施例，所示的牙周韧带细胞光照后细胞增生试验的结果分析图。横轴代表不同的照射能量（分别为0.5焦耳/平方厘米、5焦耳/平方厘米和10焦耳/平方厘米）；纵轴为牙周韧带细胞密度比值，其为光照实验组牙周韧带细胞数除以未经光照的控制组的牙周韧带细胞数平均值。
根据测量结果，可观察到，采用蓝光发光二极管光源照射牙周韧带细胞，在照射能量为0.5焦耳/平方厘米时，对牙周韧带细胞的增生有最佳的促进作用；若采用红光与黄光发光二极管光源进行照射，则在照射能量为5焦耳/平方厘米时有最佳表现。若与未经光照的控制组相比较，可促进牙周韧带细胞数量增生将近1.7倍。
综上所述，根据测量结果，采用本发明实施例所提供的方法及装置，对牙周组织细胞进行照射，确实可促进牙周组织细胞活性提高，促进细胞分化，并进而刺激牙周组织细胞增生。
而且，当采用蓝光发光二极管光源照射牙周组织细胞时，其增进齿槽骨细胞活性，并促进细胞增生的有效照射能量，实质介于0.2焦耳/平方厘米到5焦耳/平方厘米之间；且最佳照射能量为0.5焦耳/平方厘米。增进牙龈纤维母细胞活性，并促进细胞增生的有效照射能量，实质介于1焦耳/平方厘米到5焦耳/平方厘米之间；且最佳照射能量为2.5焦耳/平方厘米。增进牙周纤维母细胞活性，并促进细胞增生的有效照射能量，实质介于1焦耳/平方厘米到5焦耳/平方厘米之间；且最佳照射能量为2.5焦耳/平方厘米。增进牙周韧带细胞活性，并促进细胞增生的有效照射能量，实质介于0.2焦耳/平方厘米到5焦耳/平方厘米之间；且最佳照射能量为0.5焦耳/平方厘米。
当采用黄光和红光发光二极管光源进行照射时，其增进齿槽骨细胞活性，并促进细胞增生的有效照射能量，实质介于1焦耳/平方厘米到10焦耳/平方厘米之间；且最佳照射能量为5焦耳/平方厘米。增进牙龈纤维母细胞活性，并促进细胞增生的有效照射能量，实质介于1焦耳/平方厘米到10焦耳/平方厘米之间；且最佳照射能量为5焦耳/平方厘米。增进牙周纤维母细胞活性，并促进细胞增生的有效照射能量，实质介于1焦耳/平方厘米到10焦耳/平方厘米之间；且最佳照射能量为5焦耳/平方厘米。增进牙周韧带细胞活性，并促进细胞增生的有效照射能量，实质介于0.5焦耳/平方厘米到6焦耳/平方厘米之间；且最佳照射能量为2焦耳/平方厘米。
值得一提的是，根据试验显示，由于本发明实施例是采用低功率发光二极管进行照射，光照能量所造成的温度变化，均在细胞可容许的范围内。因此，在提高细胞活性，刺激组织细胞再生的同时，并不会产生明显的热效应而影响细胞的正常生理表现。
另外，通过分析光照后牙周细胞（齿槽骨细胞、牙龈纤维母细胞、牙周纤维母细胞及牙周韧带细胞）的细胞程序凋亡（apoptosis）结果，还可发现，照射能量超过10焦耳/平方厘米以上，才有可能对牙周细胞造成明显伤害。还显示采用本发明实施例所提供的方法及装置，并不会造成牙齿、牙周或其它口腔组织造成损伤。具有安全性高，操作简便的技术优势，适合提供给一般人日常牙齿的预防保养。
根据上述实施例，本发明是提出一种使用具有特定波长与照射能量的发光二极管光源，对牙周组织进行照射，以增进牙周组织细胞活性，促进牙周组织细胞增生的方法及其装置。由于所采用的发光二极管光源，辐射能量较低，直接照射并不会对牙齿、牙周或其它口腔组织造成损伤，适合提供给一般人日常牙齿的预防保养，可达到保健牙齿组织的目的。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (16)
1.一种增进牙周组织细胞活性的方法，其特征在于，所述方法包括以至少一个发光二极管光源，照射口腔区域中一颗以上牙齿的牙周组织，其照射能量介于0.1焦耳/平方厘米到10焦耳/平方厘米之间。
2.根据权利要求1所述的增进牙周组织细胞活性的方法，其特征是：所述牙周组织包括齿槽骨细胞，所述发光二极管光源的光照波长为415±25纳米，且照射能量介于0.2焦耳/平方厘米到5焦耳/平方厘米之间。
3.根据权利要求1所述的增进牙周组织细胞活性的方法，其特征是：所述牙周组织包括齿槽骨细胞，所述发光二极管光源的光照波长为575±25纳米，且照射能量介于1焦耳/平方厘米到10焦耳/平方厘米之间。
4.根据权利要求1所述的增进牙周组织细胞活性的方法，其特征是：所述牙周组织包括齿槽骨细胞，所述发光二极管光源的光照波长为635±25纳米，且照射能量介于1焦耳/平方厘米到10焦耳/平方厘米之间。
5.根据权利要求1所述的增进牙周组织细胞活性的方法，其特征是：所述牙周组织包括牙龈纤维母细胞，所述发光二极管光源的光照波长为415±25纳米，且照射能量介于1焦耳/平方厘米到5焦耳/平方厘米之间。
6.根据权利要求1所述的增进牙周组织细胞活性的方法，其特征是：所述牙周组织包括牙龈纤维母细胞，所述发光二极管光源的光照波长为575±25纳米，且照射能量介于1焦耳/平方厘米到10焦耳/平方厘米之间。
7.根据权利要求1所述的增进牙周组织细胞活性的方法，其特征是：所述牙周组织包括牙龈纤维母细胞，所述发光二极管光源的光照波长为635±25纳米，且照射能量介于1焦耳/平方厘米到10焦耳/平方厘米之间。
8.根据权利要求1所述的增进牙周组织细胞活性的方法，其特征是：所述牙周组织包括牙周纤维母细胞，所述发光二极管光源的光照波长为415±25纳米，且照射能量介于1焦耳/平方厘米到5焦耳/平方厘米之间。
9.根据权利要求1所述的增进牙周组织细胞活性的方法，其特征是：所述牙周组织包括牙周纤维母细胞，所述发光二极管光源的光照波长为575±25纳米，且照射能量介于1焦耳/平方厘米到10焦耳/平方厘米之间。
10.根据权利要求1所述的增进牙周组织细胞活性的方法，其特征是：所述牙周组织包括牙周纤维母细胞，所述发光二极管光源的光照波长为635±25纳米，且照射能量介于1焦耳/平方厘米到10焦耳/平方厘米之间。
11.根据权利要求1所述的增进牙周组织细胞活性的方法，其特征是：所述牙周组织包括牙周韧带细胞，所述发光二极管光源的光照波长为415±25纳米，且照射能量介于0.2焦耳/平方厘米到5焦耳/平方厘米之间。
12.根据权利要求1所述的增进牙周组织细胞活性的方法，其特征是：所述牙周组织包括牙周韧带细胞，所述发光二极管光源的光照波长为575±25纳米，且照射能量介于0.5焦耳/平方厘米到6焦耳/平方厘米之间。
13.根据权利要求1所述的增进牙周组织细胞活性的方法，其特征是：所述牙周组织包括牙周韧带细胞，所述发光二极管光源的光照波长为635±25纳米，且照射能量介于0.5焦耳/平方厘米到6焦耳/平方厘米之间。
14.根据权利要求1所述的增进牙周组织细胞活性的方法，其特征是：所述增进牙周组织细胞活性的方法还包括以多个发光二极管光源，同时照射所述口腔区域中的多颗牙齿的牙周组织，且相邻两发光二极管光源所发出的光，照射范围有部分重叠，使每颗牙齿的牙周组织的照射能量均介于0. 1焦耳/平方厘米到10焦耳/平方厘米之间。
15.根据权利要求1所述的增进牙周组织细胞活性的方法，其特征是：所述发光二极管光源的照射位置，是在所述牙齿与所述牙齿的牙龈的交接处。
16.一种增进牙周组织细胞活性的装置，其特征在于，所述装置包括本体和光照部，所述本体具有内表面、外表面以及连接部，共同定义出牙齿容置槽，用以套置于齿列上，所述光照部设置于所述本体上，具有多个发光二极管光源，设置于所述内表面及所述外表面，所述这些光二极管光源的照射能量，实值介于0.1焦耳/平方厘米(J/cm2)到10焦耳/平方厘米之间。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
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| CN107080888A (zh) * | 2017-05-15 | 2017-08-22 | 刘�英 | 一种能够辅助气管插管的口腔开口器 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1602172A (zh) * | 2001-11-08 | 2005-03-30 | 光生物科学公司 | 用于毛发生长刺激的方法和设备 |
| CN1771073A (zh) * | 2003-02-10 | 2006-05-10 | 帕洛玛医疗技术公司 | 发光的口腔用具以及使用方法 |
| US20060212025A1 (en) * | 1998-11-30 | 2006-09-21 | Light Bioscience, Llc | Method and apparatus for acne treatment |
| US20090143842A1 (en) * | 2007-11-02 | 2009-06-04 | Cumbie William E | Phototherapy Treatment and Device for Infections, Diseases, and Disorders |
-
2011
- 2011-09-22 CN CN2011102835098A patent/CN102441236A/zh active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20060212025A1 (en) * | 1998-11-30 | 2006-09-21 | Light Bioscience, Llc | Method and apparatus for acne treatment |
| CN1602172A (zh) * | 2001-11-08 | 2005-03-30 | 光生物科学公司 | 用于毛发生长刺激的方法和设备 |
| CN1771073A (zh) * | 2003-02-10 | 2006-05-10 | 帕洛玛医疗技术公司 | 发光的口腔用具以及使用方法 |
| US20090143842A1 (en) * | 2007-11-02 | 2009-06-04 | Cumbie William E | Phototherapy Treatment and Device for Infections, Diseases, and Disorders |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105126254A (zh) * | 2015-06-23 | 2015-12-09 | 重庆邮电大学 | 基于蓝光led的口腔杀菌光疗装置及温控方法 |
| CN105126254B (zh) * | 2015-06-23 | 2017-08-25 | 重庆邮电大学 | 基于蓝光led的口腔杀菌光疗装置及温控方法 |
| CN107080888A (zh) * | 2017-05-15 | 2017-08-22 | 刘�英 | 一种能够辅助气管插管的口腔开口器 |
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