CN109688967A - 牙科固化光系统和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了能够监测可聚合牙科材料的固化程度的牙科固化光系统。监测光源递送在一个或多个不同的可见波长下的可见监测光，并且可见光检测器检测由所述可聚合牙科材料漫反射的监测光。所述监测光具有不能有效诱导所述可聚合牙科材料的聚合的最大发射波长(λ最大‑监测)。从所述可聚合牙科材料反射的所述监测光的强度的变化用于确定在所述可聚合牙科材料中何时达到选择的固化程度。
Description
技术领域
本发明整体涉及牙科固化光系统以及固化可聚合牙科材料的方法。
背景技术
选择性可聚合牙科材料用于对于例如牙齿的修复和/或成形的口腔护理中。
使用至少一些可聚合牙科材料的一个挑战是确定可聚合牙科材料何时已经完成或即将完成固化过程。在其中能够使用光来固化可聚合牙科材料，固化光递送的时间和强度可用于估计固化过程的一些情况下，假设使可聚合牙科材料暴露于在一个或多个引起可聚合牙科材料固化的波长下的特定强度的光，并且持续特定时间量将导致足够的固化程度。
发明内容
本文描述了用于固化和监测可聚合牙科材料以确定可聚合牙科材料的固化程度的牙科固化光系统和方法。
能够监测使用本文描述的系统和/或方法固化的“可聚合牙科材料”可包括能够参与聚合反应的任何单体、低聚物，和/或聚合物以及它们的组合。通常，此类单体、低聚物，和/或聚合物将包括至少一个在聚合反应中参与(例如，消耗)的反应性化学基团。此类反应性化学基团的示例包括但不限于：烯属不饱和基团，诸如(甲基)丙烯酸酯基团、乙烯基基团(例如，包括苯乙烯基基团和其它α烯烃基团)和丙烯酰胺基团；可打开环集团，诸如环氧乙烷(即环氧化物)基团和氮丙啶基团；缩合反应性基团，诸如羧酸基团(及其衍生物，包括但不限于酸卤化物基团、酯基、活化的酯基、内酯基团等)、胺基、醇基等；以及其它反应性化学基团，诸如异氰酸酯。聚合反应的示例包括但不限于逐步增长聚合反应(包括缩合聚合反应)，例如，诸如用于形成聚酯、聚酰胺、聚缩醛等的那些，以及链增长(即加成)聚合反应，诸如(甲基)丙烯酸酯和烯烃聚合反应。也包括能够经由氢金属化(例如氢化硅烷化)聚合的那些可聚合牙科材料，或其它方法，诸如烯烃易位(例如，开环复分解聚合，“ROMP”)。由聚合反应产生的聚合的材料可为均聚物或共聚物。由聚合反应产生的聚合的材料可包括交联。
可聚合牙科材料能够在多种一个或多个条件下固化/聚合，由此使得可聚合牙科材料经历一个或多个物理和/或化学变化(例如硬度、粘度、不透明度、色调/颜色、粘着性、弹性模量、柔韧性、反应性基团(例如，(甲基)丙烯酸酯或环氧乙烷)含量等)。
可聚合牙科材料可包括引发剂以促进聚合反应。引发剂的特性能够并且将根据可聚合牙科材料的具体组分变化。例如，可聚合牙科材料可包括光引发剂(例如，氧化膦等)、热引发剂(例如过氧化物、氢过氧化物、过醋酸盐、偶氮化合物等)和/或其它引发剂(例如，氧化还原引发剂体系，包括氧化剂和还原剂等)，以及此类引发剂的组合，以促进聚合反应。在(甲基)丙烯酸酯系可聚合牙科材料中，引发剂通常用于提供引发聚合的自由基源。取决于使用的引发剂的特定类型或使用的引发剂的组合，能够通过电磁辐射(例如，光化辐射)，通过加热和/或化学产生自由基物质引发聚合反应。可聚合牙科材料可包括多种引发剂。例如，一些可聚合牙科材料可被格式化为两部分氧化还原可固化材料，其中两部分体系中的一个或两个部分还包括光引发剂，由此使得可聚合牙科材料能够是“双重固化的”。在一些环氧化物系可聚合牙科材料的情况下，各种催化剂能够被用来固化环氧树脂(例如、胺、酸、酸酐、苯酚、醇、硫醇等)。
在本文所述的系统和/或方法的一个或多个实施方案中，可聚合牙科材料包括一种或多种单体、低聚物、聚合物或它们的组合，其中一种或多种单体、低聚物或聚合物中的至少一种包括烯属不饱和基团，如(甲基)丙烯酸酯基团。在另外的实施方案中，可聚合牙科材料包括光引发剂。
能够用本文所述的系统和/或方法监测固化的可聚合牙科材料的示例包括但不限于：修复剂、复合材料(例如，填充材料)、粘合剂、黏固粉(例如，树脂改性的玻璃离聚物黏固粉、粘接黏固粉)、密封剂、底漆、腔体衬里、冠桥材料(永久或暂时的)、涂层、印模材料等。应当理解，术语“可聚合牙科材料”还包括可用作正畸治疗的一部分的那些可聚合材料，诸如正畸底漆、正畸粘合剂、正畸黏固粉、正畸密封剂，或可用于将正畸器具(例如，托架、嵌带等)粘结到牙齿的其它可聚合材料。
本文所述的系统和/或方法被配置为使用可见监测光确定可聚合牙科材料何时为选择的固化程度。如本文所用，“固化程度”(及其变型)意指由于固化可聚合牙科材料的一种或多种物理和/或化学特性(例如，硬度、粘度、不透明度、色调/颜色、粘着性、弹性模量、柔韧性、反应性基团(例如，(甲基)丙烯酸酯或环氧乙烷)含量等)的变化量。如本文所述，可聚合牙科材料的固化程度可基于在固化期间和/或固化之后从可聚合牙科材料反射的可见监测光的强度变化来确定。
如本文所用，“漫反射率”(及其变型)广义地用于指以反射角度从可聚合牙科材料反射的准直光，所述反射角度不等于固化光的入射角，并且非准直光以仅通过镜面反射的角度从可聚合牙科材料的表面返回到可见光检测器。递送到可聚合牙科材料的监测光能够在可聚合牙科材料内经历多种散射事件之后漫反射到在本文所述的系统和/或方法中的可见光检测器，由此使得光与多种外部和内部界面和不同几何形状、尺寸和复杂折射率的区域相互作用。在一个或多个实施方案中，在固化之前和固化之后由可见光检测器检测的反射的监测光的强度变化不是由于电子、振动或旋转共振以及与在可聚合牙科材料的任何组分中的特定化学官能团或部分(即，不是吸收发色团，诸如C＝C、环氧树脂、N-H等)相关联的折射率对应反常色散。
本文所述的系统和方法包括监测光源，所述监测光源在一个或多个不同的可见波长下递送可见监测光，并且可见光检测器被配置用于检测在固化过程期间由可聚合牙科材料漫反射的监测光。在固化期间从可聚合牙科材料反射的监测光用于确定在可聚合牙科材料中何时达到选择的固化程度。在一个或多个实施方案中，本文所述的系统可包括在操作上耦合到可见光检测器的控制器，其中控制器被配置为至少部分地基于来自可见光检测器的输出来确定可聚合牙科材料何时达到选择的固化程度。在一个或多个实施方案中，本文所述的系统可包括固化光源，所述固化光源被配置用于发射固化光以固化可聚合牙科材料。
在本文所述的系统和/或方法的一个或多个实施方案中，监测光源发射在一个或多个最大发射波长λ最大-监测下(例如，在处于400nm至800nm范围内的一个或多个波长下)的可见监测光，所述最大发射波长λ最大-监测不能有效地诱导可聚合牙科材料的聚合(固化)。如本文所用，“不能有效诱导聚合”意指与在未用监测光照射的相同条件下的相同可聚合牙科材料相比，在监测光在可聚合牙科材料上入射60秒或更短的时间，监测光的一个或多个最大发射监测波长λ最大-监测不引起可聚合牙科材料的物理和/或化学特性明显变化。
在本文所述的系统和方法的一个或多个实施方案中，在由监测光源发射的监测光中没有光的波长由可聚合牙科材料中的任何可聚合化学部分(例如，IR和/或近红外吸收发色团，诸如(甲基)丙烯酸酯、环氧树脂等)吸收。在一个或多个另选的实施方案中，被检测并依赖监测与本文所述的系统和/或方法结合使用的任何可聚合牙科材料的固化的可见监测光的任何波长是不被可聚合牙科材料中的任何可聚合化学部分吸收的波长。因此，使用本文所述的系统和/或方法的一个或多个实施方案的可见监测光的可聚合牙科材料的固化程度不通过检测可见监测光的一个或多个波长的吸光度来确定。相反，本文所述的系统和/或方法基于在一个或多个波长下由可聚合牙科材料反射的可见光强度的变化来确定可聚合牙科材料何时达到选择的固化程度。
可使用本文所述的系统和方法解决的问题可包括确保足够的固化程度。在其中可聚合牙科材料相对厚(例如，1mm或更大、2mm或更大等)的情况下，诸如在例如位于牙髓洞中的牙科修复材料等中，确定固化程度可为特别困难的。为了确保在例如与通过暴露于光固化的可聚合牙科材料一起使用的系统和方法中的足够的固化程度，在一些情况下，固化光能够比达到足够的固化程度所需的更长时间和/或更高的强度递送，导致更慢的处理和/或浪费能量。在其它情况下，如果例如固化光比所需的较短的时间和/或较低的强度递送，那么可聚合牙科材料可不被充分固化。在其它情况下，固化光可被误导，由此使得虽然固化光源能够被激活所需的时间长度，但是实际上在可聚合牙科材料上入射的光的强度不足以获得足够的固化程度。
在一个或多个实施方案中，反射的监测光的强度作为固化程度的函数变化，这是由于可聚合牙科材料的折射率变化作为固化水平的函数。例如，在难以或不可能进入与可见监测光入射以测量监测光的透射率的表面相对的可聚合牙科材料的侧面，(例如，在牙齿中的牙科复合材料、位于不透明基板上的可聚合牙科材料等)的情况下，监测反射的可见监测光的强度能够是有用的。
在一个或多个实施方案中，本文所述的系统和方法能够利用在固化或聚合过程期间发生的光散射变化监测可聚合牙科材料的固化程度，其中光散射变化引起反射的监测光的强度的可检测变化。例如，在一个或多个实施方案中，进行聚合的单体由于在固化过程期间化学结构的变化可呈现出折射率的变化。在一个或多个实施方案中，折射率的变化可与在可聚合牙科材料中的反应性组合物的聚合程度直接相关，并且另外，由于通过在如本文所述的可见光检测器检测时反射的监测光的强度变化，能够使用可见监测光检测。
在一个或多个实施方案中，在固化过程期间按比例偏移光学特性的可聚合牙科材料可与保持相对恒定的折射率的一种或多种材料(例如一种或多种填料)组合。在此类情况下，光散射的量可作为在聚合牙科材料中聚合基质的折射率的增加或减小的函数增加或减小。相似地，如果在固化过程期间，在可聚合牙科材料中发生相分离，那么监测光的光散射也可在固化过程期间变化-随着散射的变化，导致在由可见光检测器检测时反射的监测光的强度变化。
可与本文所述的系统一起使用和/或在本文所述的方法中使用的可聚合牙科材料的一个例示性示例为例如在大约400nm-500nm范围内的蓝光下光聚合的牙科复合材料。在一个或多个实施方案中，可探测或监测通常包括一种或多种填料的可聚合牙科复合材料在固化过程期间在样本上方的小和临床上相关的距离处作为固化时间的函数的可见监测光的散射的变化。
在一个或多个实施方案中，用于本文所述的系统和/或方法中的监测光源可在一个或多个波长下递送光，所述波长不同于和/或大于固化可聚合牙科材料需要的(一个或多个)波长。对于使用与固化波长不同或比固化波长更长的监测光存在若干潜在优点。
潜在优点之一是在与入射固化波长不同的波长下检测光散射光可提供提高的检测灵敏度的能力。如果，例如，可聚合牙科材料为光可固化并且固化光具有高强度，那么在入射固化波长下检测小的光散射变化的能力可为具有挑战性的。在此类情况下，返回的散射监测光能够在入射固化光自身的背景噪声中丢失。用于监测光(连同合适的检测器)的(一个或多个)独立并且不同波长的使用可增强监测光的散射的小实时变化的可检测性。在其中固化光为400nm-500nm范围内的蓝光的一个或多个实施方案中，红光源(例如，发射在大约650nm的光的激光器或LED)可为例如与蓝色固化光明显并且不同的有用的监测光。
使用在与固化光波长不同的波长下的可见监测光的第二个潜在优点是监测光的可视化。例如，在黄色/橙色蓝色滤光器的存在下，在600nm-800nm范围内的监测光可用肉眼容易观察，所述滤光器保护眼睛免受在400nm-500nm范围内的蓝色固化光引起的炫光。如果例如监测光与固化光对准，那么看见监测光的能力使用户能够看见固化光的位置和放置。换句话讲，监测光可提供瞄准指示器，以协助将固化光准确递送到待固化的可聚合牙科材料。
例如，吸收在任何固化波长范围内或附近的波长下的光的可聚合牙科材料的第三潜在优点是监测光将不被吸收，因此使其可用于例如反射率测量。例如，大多数可聚合牙科复合材料旨在提供具有类似于牙齿结构的光学特性的美容修复。结果，可聚合牙科复合材料通常包含变化量的吸收在约400-550nm之间的波长下的黄色和红色着色的填料/材料。递送在较长波长(例如，大于约550nm)下的监测光的监测源将不被这些颜料添加剂吸收或损害。
第四潜在优点是使用在例如大于引发固化过程的波长的波长下的监测光将不诱导通过监测光的固化。例如，吸收在400-500nm之间的光的牙科复合材料通常包括通常不吸收超过约500nm的光的黄色化合物的光引发剂。在此类情况下，在可见光光谱的红色至黄色部分中的可见监测光能够较不可能被吸收，并且因此可用于反射可见光检测器。
在第一方面，如本文所述的牙科固化光系统的一个或多个实施方案可包括：固化光源，所述固化光源被配置用于发射在处于400nm至800nm范围内的一个或多个波长下的固化光，所述固化光具有固化最大发射波长(λ最大-固化)，其中可聚合牙科材料的固化通过在所述固化最大发射波长(λ最大-固化)下的所述固化光诱导；监测光源，所述监测光源在可聚合牙科材料处发射在处于400nm至800nm范围内的一个或多个波长下的可见监测光，监测光具有监测最大发射波长(λ最大-监测)，其中监测最大发射波长(λ最大-监测)不能有效地诱导可聚合牙科材料的聚合；可见光检测器，所述可见光检测器被配置用于，在监测光由可聚合牙科材料漫反射后，检测监测光；以及控制器，所述控制器在操作上耦合到可见光检测器，其中控制器被配置用于，至少部分地基于由可见光检测器检测的经漫反射的监测光强度的选择的变化率，来确定可聚合牙科材料何时达到选择的固化程度。
在如本文所述的系统的一个或多个实施方案中，控制器被配置用于，在确定可聚合牙科材料已达到选择的固化程度之后，停止固化光源发射固化光。
在如本文所述的系统的一个或多个实施方案中，控制器被配置用于至少部分地基于来自可见光检测器的输出来停止固化光源发射固化光。
在如本文所述的系统的一个或多个实施方案中，牙科固化光系统还包括在操作上耦合到控制器的反馈发生器，其中控制器被配置用于，在确定可聚合牙科材料已达到选择的固化程度之后，使感觉反馈发生器向用户提供感觉反馈。
在如本文所述的系统的一个或多个实施方案中，感觉反馈发生器包括视觉指示器和听觉/触觉指示器中的一者或两者。
在如本文所述的系统的一个或多个实施方案中，牙科固化光系统包括滤光器，所述滤光器被配置为防止具有固化最大发射波长(λ最大-固化)的光到达可见光检测器。
在如本文所述的系统的一个或多个实施方案中，牙科固化光系统包括滤光器，所述滤光器被配置为仅允许不能有效地诱导可聚合牙科材料的聚合的光到达可见光检测器。
在如本文所述的系统的一个或多个实施方案中，牙科固化光系统还包括探头和柄部，其中固化光从探头发射，并且其中所述探头被配置用于插入到人的口腔中。
在如本文所述的系统的一个或多个实施方案中，监测光从探头发射。
在如本文所述的系统的一个或多个实施方案中，探头包括附接到柄部的近侧端部和在柄部远侧的远侧端部，并且其中固化光源从在探头的远侧端部处的发射表面发射。
在如本文所述的系统的一个或多个实施方案中，监测光从在探头的远侧端部处的发射表面发射。
在如本文所述的系统的一个或多个实施方案中，可见光检测器光学耦合到探头，由此使得漫反射的进入探头的监测光传输到可见光检测器。
在如本文所述的系统的一个或多个实施方案中，任何监测最大发射波长(λ最大-监测)与固化光的固化最大发射波长(λ最大-固化)差至少50nm。
在如本文所述的系统的一个或多个实施方案中，监测最大发射波长(λ最大-监测)与固化光的固化最大发射波长(λ最大-固化)差至少100nm。
在如本文所述的系统的一个或多个实施方案中，固化光包括在处于400nm至500nm范围内的一个或多个波长下的光。
在如本文所述的系统的一个或多个实施方案中，可见监测光包括在500nm或更大的一个或多个波长下的可见光。
在如本文所述的系统的一个或多个实施方案中，可见监测光包括在550nm或更大的一个或多个波长下的可见光。
在如本文所述的系统的一个或多个实施方案中，由监测光源发射的监测光在固化最大发射波长(λ最大-固化)下的强度为在所述固化最大发射波长(λ最大-固化)下的所述固化光的强度的0.1或更小。
在如本文所述的系统的一个或多个实施方案中，监测光源不发射在固化最大发射波长(λ最大-固化)下的光。
在如本文所述的系统的一个或多个实施方案中，固化光源和监测光源同轴。
在如本文所述的系统的一个或多个实施方案中，可见光检测器不检测具有固化最大发射波长(λ最大-固化)的光。
在如本文所述的系统的一个或多个实施方案中，可见监测光源发射具有一定强度的监测光，使得监测光在穿过可聚合牙科材料之后对人肉眼可见。
在如本文所述的系统的一个或多个实施方案中，可见监测光源发射准直监测光。
在如本文所述的系统的一个或多个实施方案中，固化光源发射非准直固化光。
在如本文所述的系统的一个或多个实施方案中，牙科固化光系统包括光学耦合到固化光源和监测光源的混合棒，其中固化光和监测光在到达可聚合牙科材料之前穿过混合棒。
在如本文所述的系统的一个或多个实施方案中，可见光检测器光学耦合到混合棒，其中反射的监测光在到达可见光检测器之前穿过混合棒。
在第二方面，监测可聚合牙科材料的固化程度的方法的一个或多个实施方案可包括：用在400nm至800nm范围内的一个或多个波长下的固化光照射可聚合牙科材料以固化可聚合牙科材料，固化可见光具有最大发射波长(λ最大-固化)，其中在固化最大发射波长(λ最大-固化)下的固化光诱导可聚合牙科材料的固化；用在处于400nm至800nm范围内的一个或多个波长下的可见监测光照射可聚合牙科材料，监测光具有监测最大发射波长(λ最大-监测)，其中在监测最大发射波长(λ最大-监测)下的监测光不能有效地诱导可聚合牙科材料的聚合；检测在处于400nm至800nm范围内的一个或多个波长下已由可聚合牙科材料漫反射之后的监测光；以及至少部分地基于所检测的漫反射监测光强度的选择的变化率来确定可聚合牙科材料何时达到选择的固化程度。
在如本文所述的方法的一个或多个实施方案中，该方法还包括：在确定可聚合牙科材料已达到选择的固化程度之后，停止用固化光照射可聚合牙科材料。
在如本文所述的方法的一个或多个实施方案中，该方法还包括至少部分地基于由可见光检测器的输出来停止用固化光照射可聚合牙科材料，所述可见光检测器检测已由可聚合牙科材料漫反射之后的监测光。
在如本文所述的方法的一个或多个实施方案中，该方法还包括：在确定可聚合牙科材料已达到选择的固化程度之后，向用户提供感觉反馈。
在如本文所述的方法的一个或多个实施方案中，感觉反馈包括听觉反馈、视觉反馈和触觉反馈中的一种或多种。
在如本文所述的方法的一个或多个实施方案中，该方法包括防止具有固化最大发射波长(λ最大-固化)的光到达检测已由可聚合牙科材料漫反射之后的监测光的可见光检测器。
在如本文所述的方法的一个或多个实施方案中，照射可聚合牙科材料的可见监测光在固化最大发射波长(λ最大-固化)下的强度为在固化最大发射波长(λ最大-固化)下的固化光的强度的0.1或更小。
在如本文所述的方法的一个或多个实施方案中，监测光不包括在固化最大发射波长(λ最大-固化)下的光。
在如本文所述的方法的一个或多个实施方案中，固化光和监测光从被配置用于插入到人的口腔中的探头发射。
在如本文所述的方法的一个或多个实施方案中，检测已由可聚合牙科材料漫反射之后的监测光包括检测已进入探头之后的漫反射的监测光。
在如本文所述的方法的一个或多个实施方案中，监测最大发射波长(λ最大-监测)与固化光的固化最大发射波长(λ最大-固化)差至少50nm。
在如本文所述的方法的一个或多个实施方案中，监测最大发射波长(λ最大-监测)与固化光的固化最大发射波长(λ最大-固化)差至少100nm。
在如本文所述的方法的一个或多个实施方案中，固化光包括在处于400nm至500nm范围内的一个或多个波长下的可见光。
在如本文所述的方法的一个或多个实施方案中，可见监测光包括在500nm或更大的一个或多个波长下的可见光。
在如本文所述的方法的一个或多个实施方案中，可见监测光包括在550nm或更大的一个或多个波长下的可见光。
在如本文所述的方法的一个或多个实施方案中，固化光的发射半峰全宽为100nm或更小。
在如本文所述的方法的一个或多个实施方案中，监测光的发射半峰全宽为100nm或更小。
在如本文所述方法的一个或多个实施方案中，照射可聚合牙科材料的固化光和监测光同轴。
在如本文所述方法的一个或多个实施方案中，监测光比固化光照射更可聚合牙科材料的表面的更小区域。
在如本文所述方法的一个或多个实施方案中，由监测光照射的在可聚合牙科材料的表面上的监测区域和由固化光照射的在可聚合牙科材料的表面上的固化区域是相同的。
在如本文所述方法的一个或多个实施方案中，照射可聚合牙科材料的可见监测光为准直光。
在如本文所述方法的一个或多个实施方案中，照射可聚合牙科材料的固化光为非准直光。
在如本文所述方法的一个或多个实施方案中，监测光穿透可聚合牙科材料的整个厚度。
在如本文所述方法的一个或多个实施方案中，监测光在穿过可聚合牙科材料之后对人肉眼可见。
在如本文所述方法的一个或多个实施方案中，监测光穿过可聚合牙科材料的至少4mm。
在如本文所述方法的一个或多个实施方案中，监测光穿过可聚合牙科材料的不超过10mm。
在如本文所述方法的一个或多个实施方案中，其中可聚合牙科材料包含选自包括光引发剂、热引发剂、化学引发剂和催化剂的组的至少一种。
在如本文所述方法的一个或多个实施方案中，可聚合牙科材料包含填料。
在如本文所述方法的一个或多个实施方案中，可聚合牙科材料包含可聚合化学部分，并且其中可聚合化学部分不吸收监测光。
以上发明内容不旨在描述本文所述的系统和方法的每个实施方案或每一个实施方式。相反，根据附图，参考以下具体实施方式和权利要求书，对本发明更完整的理解将变得显而易见。
附图说明
结合附图考虑本发明的各种实施方案的以下详细描述可更全面地理解和体会本公开，其中：
图1为如本文所述的牙科固化光系统的一个例示性实施方案的示意性框图。
图2示出固化光和可见监测光在表面上在所述相对区域上入射的相对区域的一个例示性实施方案。
图3示出固化光和可见监测光在表面上在所述相对区域上入射的相对区域的另一个例示性实施方案。
图4示出沿x轴的可聚合牙科材料的选择的固化程度和时间以及沿y轴的漫反射率的一个例示性示例。
图5示出如本文所述的手持式牙科固化光系统的一个例示性实施方案。
图6示出用于将固化光和可见监测光递送到可聚合牙科材料，以及用于将反射的监测光递送到在如本文所述的牙科固化光系统的一个例示性实施方案中的检测器的结构的一个例示性排布结构。
图7示出如本文所述的牙科固化光系统的另一个例示性实施方案，所述牙科固化光系统包括混合棒，所述混合棒被配置为将固化光和可见监测光两者递送至可聚合牙科材料，并且用于将反射的监测光返回到检测器。
图8示出在图8的牙科固化光系统中固化光源和可见监测光源的一个例示性排布结构。
图9示出如在实施例1-4和比较例中所述在使用的系统中的部件。
图10为如在实施例1中所讨论的通过光检测器测量的监测光的反射率和表1的B/T硬度数据的曲线图。
图11为实施例1的B/T比率对归一化反射率的曲线图。
图12为实施例2的通过光检测器测量的监测光的反射率和B/T硬度数据的曲线图。
图13为实施例2的B/T比率对归一化反射率的曲线图。
图14为实施例3的通过光检测器测量的监测光的反射率和B/T硬度数据的曲线图。
图15为实施例3的B/T比率对归一化反射率的曲线图。
图16示出在实施例4中收集的归一化监测光反射率数据和B/T硬度数据。
图17为通过光检测器测量的蓝色450nm固化光的反射率和如在比较例中收集的B/T硬度数据的曲线图。
图18为比较例的B/T比率对归一化反射率的曲线图。
具体实施方式
在以下说明中，参考作为本文一部分的附图，并且其中通过举例的方式示出具体实施方案。应当理解，在不超出本发明的范围的前提下，能够利用其他实施方案并且能够进行结构改变。
图1中示出牙科固化光系统的一个例示性实施方案。在所示的实施方案中，所示系统10包括固化光源20、监测光源30、可见光检测器40，以及在操作上连接到固化光源20、监测光源30和可见光检测器40中的每个的控制器50。在本文所述的系统的一个或多个实施方案中，固化光源20可为任选的。所示系统10也包括被配置为控制允许到达可见光检测器40的光/电磁辐射的任选的滤光器60。系统10的控制器50也在操作上连接到任选的感觉反馈生成器70。
在本文所述系统的一个或多个实施方案中使用的固化光源20可被配置用于为发射具有固化最大发射波长λ最大-固化的固化光，在所述固化最大发射波长下诱导选择的可聚合牙科材料的固化。换句话讲，由固化光源20发射的固化光在其λ最大-固化下引发选择的可聚合牙科材料的聚合。在一个或多个实施方案中，通过固化光的选择的可聚合牙科材料的聚合引发也可在固化最大发射波长λ最大固化的一侧或两侧上的一个或多个波长下发生。在一个或多个实施方案中，固化光源20可发射在相对窄的波长范围内的光。
在一个或多个实施方案中，由固化光源20发射的固化光可在波长方面的半最大发射全宽为例如100nm或更小、50nm或更小、20nm或更小、10nm或更小，或甚至1nm或更小(其中半最大发射是如在固化最大发射波长λ最大-固化下测量的强度的一半)。所述全宽可被称为固化波长半-最大范围。换句话讲，如果固化最大发射波长(λ最大-固化，例如450nm)的归一化强度为一，则固化光源发射归一化强度为0.5或更大的光的固化波长半-最大范围占包含固化最大发射波长(λ最大-固化)的100nm或更小的范围(或50nm或更小、20nm或更小、10nm或更小，或甚至1nm或更小)。在此类实施方案中，固化最大发射波长(λ最大-固化)可或可不在固化波长半-最大范围内居中。另外，固化光在固化波长半-最大范围内可下降低于0.5的强度，只要固化光的最宽波长范围在其最外波长下的强度为在λ最大-固化下的固化光强度的一半。换句话讲，固化光的强度曲线可在固化波长半-最大范围内含有一个或多个局部最小值。
在一个或多个实施方案中，固化光源20可为发射在400nm至800nm范围内的一个或多个波长下的可见光的可见光源。在一个或多个实施方案中，固化光源20可在较窄范围内发射可见光。例如，在一个或多个实施方案中，在本文所述的系统和/或方法中使用的固化光源20可发射在例如400nm至500nm范围内的一个或多个波长下的可见光。
在本文所述的系统和方法的一个或多个实施方案中使用的固化光源20可采用任何合适的形式。一些潜在合适的固化光源可包括例如，卤素灯、氙灯、弧光灯、LED、LED发射器、LED二极管、金属卤化物灯、汞蒸气灯、钠灯、激光器等。通过固化光源20发射的光递送到可聚合牙科材料可使用任何合适的方式，例如光导、波导管、光纤、透镜等实现。
在本文所述的系统和/或方法的一个或多个实施方案中，监测光源30可在可聚合牙科材料处发射在处于例如400nm至例如800nm范围内的一个或多个波长下的可见监测光。在一个或多个实施方案中，监测光具有与固化光的固化最大发射波长(λ最大-固化)差至少50nm的监测最大发射波长(λ最大-监测)。
在包括如本文所述的固化光源的系统和/或方法的一个或多个实施方案中，由监测光源在固化最大发射波长(λ最大-固化)下发射的监测光的强度可为由固化光源在固化最大发射波长λ最大-固化下发射的固化光的强度的0.1或更小。在一个或多个另选的实施方案中，监测光源不发射在固化最大发射波长(λ最大-固化)下的光。
在一个或多个实施方案中，监测最大发射波长可与任何固化光的固化最大发射波长差至少50nm。在一个或多个另选的实施方案中，监测光源30可发射具有与固化光的固化最大发射波长差至少100nm的监测最大发射波长的可见监测光。换句话讲，在一个或多个实施方案中，对于100nm的差，如果固化最大发射波长为450nm，监测最大发射波长可为500nm或更大，对于50nm的差，监测最大发射波长可为550nm或更大。
在一个或多个实施方案中，监测光源30可发射在相对窄的波长范围内的可见光。在一个或多个实施方案中，由监测光源30发射的监测光可在波长方面的半最大发射全宽为例如100nm或更小、50nm或更小、20nm或更小、10nm或更小，或甚至1nm或更小(其中半最大发射是任何监测最大发射波长λ最大-监测的强度的一半)。所述全宽可被称为监测波长半-最大范围。换句话讲，如果监测最大发射波长(λ最大-监测，例如650nm)的归一化强度为一，则监测光源发射归一化强度为0.5或更大的光的监测波长半-最大范围占包含监测最大发射波长(λ最大-监测)的100nm或更小的范围(或50nm或更小、20nm或更小、10nm或更小，或甚至1nm或更小)。在此类实施方案中，监测最大发射波长(λ最大-监测)可或可不在监测波长半-最大范围内居中。另外，监测光在监测波长半-最大范围内可下降低于0.5的强度，只要监测光的最宽波长范围在其最外波长下的强度为在λ最大-监测下的监测光强度的一半。换句话讲，监测光的强度曲线可在监测波长半-最大范围内含有一个或多个局部最小值。
在本文所述的系统和方法的一个或多个实施方案中，固化光的任何最大发射波长λ最大-固化不包含在监测波长半-最大范围内。
在本文所述的系统和方法的一个或多个实施方案中使用的监测光源30可采用任何合适的形式。一些潜在合适的可见监测光源可包括例如卤素灯、氙灯、弧光灯、LED、LED发射器、LED二极管、金属卤化物灯、汞蒸气灯、钠灯、激光器等和相关联的部件，诸如，例如控制由监测光源30递送到可聚合牙科材料的光的波长所需的滤光器等。将由监测光源30发射的监测光递送到可聚合牙科材料可使用任何合适的方式，例如光导、波导、光纤、透镜等实现。
在一个或多个实施方案中，监测光源发射具有足够强度(例如，1mW等)的监测光，以透过被监测的可聚合牙科材料的整个厚度以进行固化。如果监测光不能透过可聚合牙科材料的整个厚度，则使用本文所述的系统和方法不能获得可聚合牙科材料的完全厚度的固化程度的精确确定。如本文所讨论，多种潜在光源可为合适的，然而，使用准直和/或相干光源诸如激光器、激光LED等可提供具有能够提供最理想结果的强度的监测光。
在本文所述的系统和/或方法的一个或多个实施方案中，监测光源可发射具有使得监测光在穿过可聚合牙科材料之后对人肉眼可见的强度的监测光。换句话讲，在其中可见监测光在可聚合牙科材料的第一表面上入射的系统和/或方法中，所述可见监测光可在穿过可聚合牙科材料的厚度之后，位于可聚合牙科材料的相对侧上的可聚合牙科材料的表面上在未点亮的暗室中由人肉眼看到。
在一个或多个实施方案中，监测光的强度可足以穿过被监测的可聚合牙科材料的至少4mm(其中，例如，可聚合牙科材料为用于牙齿修复和/或形成的牙科可聚合牙科材料)。在一个或多个另选的实施方案中，监测光的强度可足以穿过被监测的可聚合牙科材料的至少4.5mm、5mm、6mm或7mm，其中，例如，可聚合牙科材料用于牙齿修复和/或成形。
在一个或多个实施方案中，监测光的强度也可被控制，由此使得其不超过选择的限制。监测光的限制强度可用于其中高于某些限制的监测光强度可不利地影响在例如口腔中的组织和/或呈现其它对安全的考虑。例如，在一个或多个实施方案中，监测光的强度可足以穿过被监测的可聚合牙科材料的不超过10mm，其中，例如，可聚合牙科材料用于牙齿修复/成形。在一个或多个另选的实施方案中，监测光的强度可足以穿过被监测的可聚合牙科材料的不超过9mm、8mm、7mm、6mm或5mm，其中，例如，可聚合牙科材料用于牙齿修复和/或成形。
在本文所述的系统的一个或多个实施方案中，固化光源和监测光源可沿相同的传播轴线发射光(参见，例如在图5中的传播轴线111)发射。在一个或多个另选的实施方案中，固化光源和监测光源可沿两个不同的传播轴线发射。在一个或多个实施方案中，固化光与监测光的那些传播轴线可在距固化光源和监测光源的选择的距离处会聚。
如本文所述，在一个或多个实施方案中，可见监测光可向用户提供视觉辅助，从而将固化光递送到可聚合牙科材料以帮助适当的固化。在本文所述的系统和方法的一个或多个实施方案中，由监测光源递送的可见监测光可为准直的或以其它方式被控制/聚焦，以相对于固化光被递送到的固化区域在选择的监测区域上在可聚合牙科材料的表面上提供覆盖。
图2和图3示出在可聚合牙科材料的表面上的监测区域和固化区域之间的许多可能的关系中的两个示例，在本文所述的系统和方法的一个或多个实施方案中，监测光和/或固化光可在所述可聚合牙科材料上递送。如例如在图2中看到，监测光可聚焦到监测区域32，所述监测区域32小于固化光被递送到的固化区域22，而图3示出其中监测光递送到与固化光入射的固化区域22相同的监测区域32(其中“相同”意指监测区域和固化区域彼此相差不超过5％)。在一个或多个实施方案中，可通过例如聚焦、离焦、准直、去准直等选择性地调节由监测光占据的监测区域32相对于由固化光限定的固化区域22的尺寸。
在本文所述系统的一个或多个实施方案中，可见光检测器40可被配置用于检测由监测光源发射的监测光。在一个或多个实施方案中，反射的监测光可从可聚合牙科材料漫反射，并且如本文所述，其检测可允许监测通过例如固化光的可聚合牙科材料的固化程度。在一个或多个实施方案中，在固化光在可聚合牙科材料上入射时，由可聚合牙科材料漫反射的监测光可通过可见光检测器40检测。在一个或多个实施方案中，可见光检测器40可被配置用于检测在400nm至800nm范围内的光。
为了限制可与通过可见光检测器的固化光检测的问题，在一个或多个实施方案中，可见光检测器可以不检测具有固化最大发射波长λ最大-固化的光的检测器的形式。在一个或多个另选的实施方案中，在本文所述的系统和/或方法中使用的可见光检测器可不检测落入如本文所定义的固化波长半-最大范围内的光。
代替和/或除了使用不检测固化光以检测反射的监测光的可见光检测器之外，本文所述的系统和/或方法的一个或多个实施方案可包括一个或多个滤光器(参见例如图1中的滤光器60)以过滤光和/或允许光到达可见光检测器。在一个或多个实施方案中，滤光器60可不允许具有任何固化最大发射波长λ最大-固化的光穿过以到达可见光检测器40。在一个或多个另选的实施方案中，滤光器60可不允许落入如本文所定义的固化波长半-最大范围内的光穿过以到达可见光检测器。在一个或多个另选的实施方案中，在本文所述的系统和/或方法中使用的滤光器或过滤可仅允许不能有效地诱导可聚合牙科材料的聚合的光到达可见光检测器。
在一个或多个实施方案中，光检测器40和/或滤光器60可被配置用于至少检测具有监测最大发射波长λ最大-监测的光。换句话讲，光检测器40和/或滤光器60可与监测光源30匹配，由此使得至少监测发射波长λ最大-监测由光检测器检测。
从可聚合牙科材料反射的监测光可通过任何合适的可见光检测器技术测量。例如，可使用任何类型的固态感测装置，诸如例如光电二极管、光电检测器，光电晶体管、模拟光传感器、数字光传感器、频率光传感器等。在本文所述的系统和方法的一个或多个实施方案中使用的可见光检测器可生成与从可聚合牙科材料接收的反射光的强度成比例的信号(供例如控制器50使用)。反射的监测光收集和递送到在本文所述的系统和方法中使用的可见光检测器可通过使用任何一种或多种折射和/或反射光学装置，例如，透镜、镜子、光导、波导、光纤等实现。
在一个或多个实施方案中，可见监测光源30和可见光检测器40可组合在一个装置中，诸如例如以脉冲模式驱动的LED，其中LED当被驱动时用作光源，并且当在无电流条件下操作时作为光检测器操作。
在图1所示的例示性实施方案中，系统10包括在操作上连接到固化光源20、监测光源30和可见光检测器40的控制器50。在一个或多个实施方案中，控制器50也可以在操作上连接到感觉反馈发生器70，所述感觉反馈发生器70被配置为生成可由本文所述的系统和/或方法的用户感测的反馈。在一个或多个实施方案中，感觉反馈发生器可为例如如结合图5所示的例示性系统所讨论的一个或多个视觉指示器和/或一个或多个听觉/触觉指示器的形式。
在其中控制器50在操作上耦合到可见光检测器40的一个或多个实施方案中，控制器50可被配置为至少部分地基于由可见光检测器40检测的漫反射的监测光强度的选择的变化率来确定被监测的可聚合牙科材料何时达到选择的固化程度。在一个或多个实施方案中，由可见光检测器检测的漫反射的监测光强度的选择的变化率将随可聚合牙科材料的固化程度增大而减小。换句话讲，从充分固化的可聚合牙科材料漫反射的监测光的强度变化率将显著低于如在当几乎没有可聚合牙科材料固化的固化过程开始时所看到的漫反射的监测光强度的变化率。示出沿x轴的固化程度和时间以及沿y轴的漫反射率的一个示例在图4中示出为具有点28的线26，所述点28定位在如下位置，在所述位置处漫反射的监测光强度的选择的变化率达到可与如本文所讨论的选择的可聚合牙科材料的选择的固化程度相关联的选择的变化率。
在其中控制器50在操作上连接到固化光源20和可见光检测器40的一个或多个实施方案中，控制器可被配置为在至少部分地基于来自可见光检测器40的输出来停止固化光源20发射固化光。在一个或多个实施方案中，来自可见光检测器40的输出涉及使用控制器50，所述控制器50被配置为确定可聚合牙科材料已达到与漫反射的监测光强度的选择的变化率相关的选择的固化程度。在此类情况下，例如，可见光检测器40可向控制器50输出指示漫反射的监测光强度的信号。另外，来自可见光检测器40的信号随漫反射的监测光的强度变化而变化，以为控制器50提供数据，以确定如本文所讨论的可与可聚合牙科材料的选择的固化程度相关的漫反射的监测光的强度变化率。
如本文所讨论，本文所述系统的一个或多个实施方案可包括在操作上连接到控制器的视觉指示器形式的感觉反馈生成器，其中控制器被配置为使用视觉指示器以向系统的用户提供视觉指示器形式的感觉反馈。在一个或多个实施方案中，视觉指示器可为在控制器50的控制下，进行以下一个或多个的光：打开或关闭、闪烁、改变颜色、改变强度等，以提供已达到可聚合牙科材料的选择的固化程度的可见指示。在一个或多个另选的实施方案中，视觉指示器形式的感觉反馈发生器可以在在操作上连接到控制器50的显示装置上的视觉指示器(例如，在LED屏幕或其它显示器的屏幕上发现的在图形用户界面(GUI)等上的一个或多个光、图标等)的形式提供。
可在本文所述系统的一个或多个实施方案中在操作上连接到控制器50的其它感觉反馈发生器可用于向系统的用户提供除视觉反馈之外的感觉反馈。在一个或多个实施方案中，感觉反馈发生器可为通常用于产生可由人耳听见的振动的形式或扬声器、蜂鸣器、警报器等。在一个或多个另选的实施方案中，感觉反馈发生器可产生通常由人类用户(例如，握着牙科固化光的人)感测到的振动。
在一个或多个实施方案中，控制器50可被配置为使用感觉反馈发生器向用户提供固化或聚合过程不进展或进展慢于所需和/或优选的指示。在此类情况下，可使用感觉反馈发生器中的一个或多个提供不同于在其中可聚合牙科材料的聚合如预期和/或期望进展的情况下提供的感觉反馈。在此类系统和/或方法中，用户随后可有机会校正固化过程、停止固化过程等。
代替或除了使用过滤和/或如本文所述不检测固化最大发射波长的光的可见光检测器，本文所述系统和方法的一个或多个实施方案可使用监控光和/或任何固化光的选通。例如，在一个或多个实施方案中，控制器可仅在适当间隔期间循环监测光源打开和关闭并且检测反射的监测光。在一个另选方案中，仅当未发射固化光时，可用用于检测反射光的可见光检测器循环打开和关闭固化光源。在其它系统和/或方法中，监测光源和固化光源两者可选通，由此使得当一个源是发射光时，另一个源不发射。在选通系统和/或方法中，可不需要过滤到达检测器的光。
在本文所述系统中使用的控制器可以任何合适的形式提供，并且可例如包括处理单元和任选地存储器。在一个或多个实施方案中，控制器的处理单元可例如以可集成在单个硬件中，或在在操作上彼此通信的多个硬件中分布的一个或多个微处理器、现场可编程门阵列(FPGA)、数字信号处理器(DSP)、微控制器、专用集成电路(ASIC)状态机、计算装置等的形式。
在一个或多个实施方案中，如本文所述的系统可包括发射可见监测光的监测光源、被配置用于检测由可聚合牙科材料反射的监测光的可见光检测器，以及被配置用于发射固化光的固化光源和在操作上耦合到可见光检测器和任选地固化光源的控制器中的一者或两者。这些各种部件可被结合到多种装置中。在一个或多个实施方案中，被配置用于检测由可聚合牙科材料反射的监测光的监测光源和可见光检测器可被结合到一体结构中，诸如用于例如牙科固化光中的探头。在一个或多个实施方案中，任何此类探头也可包括设计成从也可形成同一系统的一部分的固化光源递送固化光的部件。
本文所述系统和/或用于本文所述方法中的系统的形式可基于如本文所讨论待使用可见光监测的可聚合牙科材料的形式变化。例如，在一个或多个实施方案中，可聚合牙科材料可为离散质量的形式，例如牙科修复材料。在一个或多个另选的实施方案中，可聚合牙科材料可为例如涂层、层、膜等的形式。牙科固化光系统的一个例示性示例在图5中示出。
图5的例示性系统110包括外壳112，在一个或多个实施方案中，外壳112可包含在手持装置中的固化光源、监测光源、可见光检测器、以及控制器，所述手持装置可适用于例如固化和监测例如用于牙科修复等的可聚合牙科材料的固化程度。虽然未示出，但是系统110可包括在操作上连接到需要电力的任何部件的电源(在一个或多个实施方案中，电源可位于外壳112中)。
图5所示的系统110也包括探头114，在一个或多个实施方案中，探头114可结合用于将固化光(如果有的话)和可见监测光引导和递送到选择的可聚合牙科材料180的一个或多个光导。在一个或多个实施方案中，固化光和/或监测光可沿传播轴线111递送到可聚合牙科材料180。探头114也可包括被配置为收集反射的监测光并且将其递送到系统110的可见光检测器的光导(其可例如位于外壳112中)。在一个或多个另选的实施方案中，探头114本身可携带部件中的一个或多个，诸如固化光源、监测光源和/或可见光探头。在一个或多个实施方案中，探头114的尺寸可设定成放置在受试者的口腔中，例如体内固化可聚合牙科材料。
例示性系统110可包括一个或多个感觉反馈发生器，以提供可由系统10的用户感测的反馈。在所示的实施方案中，感觉反馈发生器可包括一个或多个视觉指示器170和/或一个或多个听觉/触觉指示器(例如，扬声器、振动单元等-在图5中未示出)。在一个或多个实施方案中，递送感觉反馈由用户感测，以提供关于可聚合牙科材料的固化程度和/或是否已达到可聚合牙科材料的选择的固化程度的指示。
可在如本文所述的系统的一个或多个实施方案中使用的探头312的一个例示性实施方案在图6中示出。所示的探头312的实施方案可包括光学耦合到LED 322的光发射器(例如，光学混合棒、全内反射(TIR)光导等)，所述LED 322用作被配置用于发射用于如本文所讨论的选择的可聚合牙科材料的固化光源。应当理解，所示的LED 322被布置在一个选择的阵列中，但是许多更多的阵列可用于在如本文所述的系统的探头上布置多个固化光源。此外，虽然在图6中示出了五个LED 322，但是本文所述系统的一个或多个另选的实施方案可包括少至一个固化光源或按在期望区域上或在使选择的可聚合牙科材料聚合需要的强度下提供固化光需要的任何其它选择数量的固化光源。
探头312也包括可见监测光源发射器342的远侧端部，所述可见监测光源发射器342被配置用于发射由可位于例如探头312所附接的外壳的可见监测光源产生的可见监测光。发射器342可采用如本文所述的多种不同形式，诸如例如光纤电缆、光纤电缆束、光导等，另外，发射器342可包括在其远侧端部处的透镜以控制可见监测光的色散。另外，虽然在图6的例示性实施方案中示出仅一个可见光源发射器342，但是应当理解，在如本文所述的系统中使用的探头312的一个或多个另选的实施方案可包括以任何合适的格式布置的两个或更多个可见监测光源发射器。此外，如果例如监测光源以LED或能够包含在探头312的远侧端部上的其它构造的形式提供，则探头312本身可包括(一个或多个)监测光源。
所示的探头312的例示性实施方案还包括被配置用于检测由如如本文所述的可聚合牙科材料反射的监测光的可见光收集器332。可见光收集器332可光学耦合到可位于例如探头312所附接的外壳中的一个或多个可见光检测器。可见光收集器332可采用如本文所述的多种不同形式，诸如例如光纤电缆、光导等。另外，在如本文所述的系统中使用的可见光收集器332的数量可从少至一个收集器变化到适合于收集和发射由从如本文所述的系统和方法中的可聚合牙科材料反射的监测光的任何选择数量的收集器。
结合图7和8示出如本文所述的牙科固化光系统的另一个例示性实施方案。如在图7中所见的系统410包括外壳414和混合棒416。在一个或多个实施方案中，混合棒416被配置为混合并递送由一个或多个固化光源发射的光和由一个或多个可见监测光源发射的可见光，其中固化光源和可见监测光源位于外壳414中。在一个或多个实施方案中，混合棒416可光学耦合到在外壳414中的固化光源和监测光源，由此使得固化光和监测光在到达可聚合牙科材料之前穿过混合棒416。在一个或多个实施方案中，在外壳414中的可见光检测器也光学耦合到混合棒416，由此使得反射的监测光在到达外壳414中的可见光检测器之前穿过混合棒416。
在一个或多个实施方案中，混合棒416可由任何合适的光学透射材料诸如例如玻璃、聚合物(例如，聚碳酸酯等)构成。此外，固化光和可见监测光可沿传播轴线411行进通过混合棒416并且在端面417处离开混合棒416。
使用混合棒递送固化光以及可见监测光两者的系统的一个潜在有益效果是可以使得监测光和固化光在其被引导的表面(例如可聚合牙科材料)上占据相同区域的方式递送监测光。在此类情况下，由固化光和监测光占据的区域可类似于在例如图3所见的那些区域(如上所述)。
在沿在图8中的传播轴线411截取的视图中看到图7的牙科固化光系统410。在该视图中，通过混合棒416的端面417看到固化光源422连同可见监测光源434。在所示的实施方案中，固化光源422和可见监测光源434均可为LED的形式。具体地，可见监测光源434中的一个或多个可为以脉冲模式驱动的LED。因此，充当可见监测光源434的脉冲模式LED中的一个或多个也可用作可见光检测器，以检测由如本文所述的可聚合牙科材料反射的监测光。在一个或多个实施方案中，固化光源422和可见监测光源434可为脉冲的，由此使得固化光由固化光源422发射，而监测光源434不发射可见监测光以减少在固化光源和监测光源以及光检测器之间的潜在干扰。
例示性实施方案：
本文所述的系统和方法能够在以下例示性、非限制性实施方案中的一个或多个中进行描述。
实施方案1.一种牙科固化光，包括：固化光源，所述固化光源被配置用于发射在处于400nm至800nm范围内的一个或多个波长下的固化光，所述固化光具有固化最大发射波长(λ最大-固化)，其中可聚合牙科材料的固化通过在所述固化最大发射波长(λ最大-固化)下的所述固化光诱导；监测光源，所述监测光源在所述可聚合牙科材料处发射在处于400nm至800nm范围内的一个或多个波长下的可见监测光，所述监测光具有监测最大发射波长(λ最大-监测)，其中所述监测最大发射波长(λ最大-监测)不能有效地诱导所述可聚合牙科材料的聚合；可见光检测器，所述可见光检测器被配置用于，在所述监测光由所述可聚合牙科材料漫反射后，检测所述监测光；以及控制器，所述控制器在操作上耦合到所述可见光检测器，其中所述控制器被配置用于，至少部分地基于由所述可见光检测器检测的经漫反射的监测光强度的选择的变化率，来确定所述可聚合牙科材料何时达到选择的固化程度。
实施方案2.根据实施方案1所述的牙科固化光系统，其中所述控制器被配置用于，在确定所述可聚合牙科材料已达到所述选择的固化程度之后，停止所述固化光源发射所述固化光。
实施方案3.根据实施方案1所述的牙科固化光系统，其中所述控制器被配置用于至少部分地基于来自所述可见光检测器的输出来停止所述固化光源发射所述固化光。
实施方案4.根据实施方案1至3中任一项所述的牙科固化光系统，其中所述牙科固化光系统还包括在操作上耦合到所述控制器的反馈发生器，其中所述控制器被配置用于，在确定所述可聚合牙科材料已达到所述选择的固化程度之后，使所述感觉反馈发生器向用户提供感觉反馈。
实施方案5.根据实施方案4所述的牙科固化光系统，其中所述感觉反馈发生器包括视觉指示器和听觉/触觉指示器中的一者或两者。
实施方案6.根据实施方案1至5中任一项所述的牙科固化光系统，其中所述牙科固化光系统包括滤光器，所述滤光器被配置为防止具有所述固化最大发射波长(λ最大-固化)的光到达所述可见光检测器。
实施方案7.根据实施方案1至6中任一项所述的牙科固化光系统，其中所述牙科固化光系统包括滤光器，所述滤光器被配置为仅允许不能有效地诱导所述可聚合牙科材料的聚合的光到达所述可见光检测器。
实施方案8.根据实施方案1至7中任一项所述的牙科固化光系统，其中所述牙科固化光系统还包括探头和柄部，其中所述固化光从所述探头发射，并且其中所述探头被配置用于插入到人的口腔中。
实施方案9.根据实施方案8所述的牙科固化光系统，其中所述监测光从所述探头发射。
实施方案10.根据实施方案8至9中任一项所述的牙科固化光系统，其中所述探头包括附接到所述柄部的近侧端部和在所述柄部远侧的远侧端部，并且其中所述固化光源从在所述探头的所述远侧端部处的发射表面发射。
实施方案11.根据实施方案10所述的牙科固化光系统，其中所述监测光从在所述探头的所述远侧端部处的所述发射表面发射。
实施方案12.根据实施方案8至11中任一项所述的牙科固化光系统，其中所述可见光检测器光学耦合到所述探头，由此使得漫反射的进入所述探头的监测光传输到所述可见光检测器。
实施方案13.根据实施方案1至12中任一项所述的牙科固化光系统，其中任何监测最大发射波长(λ最大-监测)与所述固化光的固化最大发射波长(λ最大-固化)差至少50nm。
实施方案14.根据实施方案1至12中任一项所述的牙科固化光系统，其中所述监测最大发射波长(λ最大-监测)与所述固化光的固化最大发射波长(λ最大-固化)差至少100nm。
实施方案15.根据实施方案1至14中任一项所述的牙科固化光系统，其中所述固化光包括在处于400nm至500nm范围内的一个或多个波长下的光。
实施方案16.根据实施方案1至15中任一项所述的牙科固化光系统，其中所述可见监测光包括在500nm或更大的一个或多个波长下的可见光。
实施方案17.根据实施方案1至16中任一项所述的牙科固化光系统，其中所述可见监测光包括在550nm或更大的一个或多个波长下的可见光。
实施方案18.根根据实施方案1至17中任一项所述的牙科固化光系统，其中由所述监测光源发射的所述监测光在所述固化最大发射波长(λ最大-固化)下的强度为在所述固化最大发射波长(λ最大-固化)下的所述固化光的强度的0.1或更小。
实施方案19.根据实施方案1至17中任一项所述的牙科固化光系统，其中所述监测光源不发射在所述固化最大发射波长(λ最大-固化)下的光。
实施方案20.根据实施方案1至19中任一项所述的牙科固化光系统，其中所述固化光源和所述监测光源同轴。
实施方案21.根据实施方案1至20中任一项所述的牙科固化光系统，其中所述可见光检测器不检测具有所述固化最大发射波长(λ最大-固化)的光。
实施方案22.根据实施方案1至21中任一项所述的牙科固化光系统，其中所述可见监测光源发射具有一定强度的监测光，使得所述监测光在穿过所述可聚合牙科材料之后对人肉眼可见。
实施方案23.根据实施方案1至22中任一项所述的牙科固化光系统，其中所述可见监测光源发射准直监测光。
实施方案24.根据实施方案1至23中任一项所述的牙科固化光系统，其中所述固化光源发射非准直固化光。
实施方案25.根据实施方案1至24中任一项所述的牙科固化光系统，其中所述牙科固化光系统包括光学耦合到所述固化光源和所述监测光源的混合棒，其中所述固化光和所述监测光在到达所述可聚合牙科材料之前穿过所述混合棒。
实施方案26.根据实施方案25所述的牙科固化光系统，其中所述可见光检测器光学耦合到所述混合棒，其中所述反射的监测光在到达所述可见光检测器之前穿过所述混合棒。
实施方案27.一种监测可聚合牙科材料的固化程度的方法，所述方法包括：用在400nm至800nm范围内的一个或多个波长下的固化光照射所述可聚合牙科材料以固化所述可聚合牙科材料，所述固化可见光具有最大发射波长(λ最大-固化)，其中在所述固化最大发射波长(λ最大-固化)下的所述固化光诱导所述可聚合牙科材料的固化；用在处于400nm至800nm范围内的一个或多个波长下的可见监测光照射所述可聚合牙科材料，所述监测光具有监测最大发射波长(λ最大-监测)，其中在所述监测最大发射波长(λ最大-监测)下的所述监测光不能有效地诱导所述可聚合牙科材料的聚合；检测在处于400nm至800nm范围内的一个或多个波长下已由所述可聚合牙科材料漫反射之后的所述监测光；以及至少部分地基于所检测的漫反射监测光强度的选择的变化率来确定所述可聚合牙科材料何时达到选择的固化程度。
实施方案28.根据实施方案27所述的方法，其中所述方法还包括：在确定所述可聚合牙科材料已达到所述选择的固化程度之后，停止用所述固化光照射所述可聚合牙科材料。
实施方案29.根据实施方案27所述的方法，其中所述方法还包括至少部分地基于由可见光检测器的输出来停止用所述固化光照射所述可聚合牙科材料，所述可见光检测器检测已由所述可聚合牙科材料漫反射之后的所述监测光。
实施方案30.根据实施方案27至29中任一项所述的方法，其中所述方法还包括：在确定所述可聚合牙科材料已达到所述选择的固化程度之后，向用户提供感觉反馈。
实施方案31.根据实施方案30所述的方法，其中所述感觉反馈包括听觉反馈、视觉反馈和触觉反馈中的一种或多种。
实施方案32.根据实施方案27至31中任一项所述的方法，其中所述方法包括防止具有所述固化最大发射波长(λ最大-固化)的光到达检测已由所述可聚合牙科材料漫反射之后的所述监测光的可见光检测器。
实施方案33.根据实施方案27至32中任一项所述的方法，其中照射所述可聚合牙科材料的所述可见监测光在所述固化最大发射波长(λ最大-固化)下的强度为在所述固化最大发射波长(λ最大-固化)下的所述固化光的强度的0.1或更小。
实施方案34.根据实施方案27至32中任一项所述的方法，其中所述监测光不包括在所述固化最大发射波长(λ最大-固化)下的光。
实施方案35.根据实施方案27至34中任一项所述的方法，其中所述固化光和所述监测光从被配置用于插入到人的口腔中的探头发射。
实施方案36.根据实施方案35所述的方法，其中检测已由所述可聚合牙科材料漫反射之后的所述监测光包括检测已进入所述探头之后的漫反射的监测光。
实施方案37.根据实施方案27至36中任一项所述的方法，其中所述监测最大发射波长(λ最大-监测)与所述固化光的固化最大发射波长(λ最大-固化)差至少50nm。
实施方案38.根据实施方案27至36中任一项所述的方法，其中所述监测最大发射波长(λ最大-监测)与所述固化光的固化最大发射波长(λ最大-固化)差至少100nm。
实施方案39.根据实施方案27至38中任一项所述的方法，其中所述固化光包括在处于400nm至500nm范围内的一个或多个波长下的可见光。
实施方案40.根据实施方案27至39中任一项所述的方法，其中所述可见监测光包括在500nm或更大的一个或多个波长下的可见光。
实施方案41.根据实施方案27至40中任一项所述的方法，其中所述可见监测光包括在550nm或更大的一个或多个波长下的可见光。
实施方案42.根据实施方案27至41中任一项所述的方法，其中所述固化光的发射半峰全宽为100nm或更小。
实施方案43.根据实施方案27至42中任一项所述的方法，其中所述监测光的发射半峰全宽为100nm或更小。
实施方案44.根据实施方方案27至43中任一项所述的方法，其中照射所述可聚合牙科材料的所述固化光和所述监测光同轴。
实施方案45.根据实施方案27至44中任一项所述的方法，其中所述监测光比所述固化光照射所述可聚合牙科材料的表面的更小区域。
实施方案46.根据实施方案27至44中任一项所述的方法，其中由所述监测光照射的在所述可聚合牙科材料的表面上的监测区域和由所述固化光照射的在所述可聚合牙科材料的表面上的固化区域是相同的。
实施方案47.根据实施方案27至46中任一项所述的方法，其中照射所述可聚合牙科材料的所述可见监测光为准直光。
实施方案48.根据实施方案27至47中任一项所述的方法，其中照射所述可聚合牙科材料的所述固化光为非准直光。
实施方案49.根据实施方案27至48中任一项所述的方法，其中所述监测光穿透所述可聚合牙科材料的整个厚度。
实施方案50.根据实施方案49所述的方法，其中所述监测光在穿过所述可聚合牙科材料之后对人肉眼可见。
实施方案51.根据实施方案49至50中任一项所述的方法，其中所述监测光穿过所述可聚合牙科材料的至少4mm。
实施方案52.根据实施方案49至51中任一项所述的方法，其中所述监测光穿过所述可聚合牙科材料的不超过10mm。
实施方案53.根据实施方案27至52中任一项所述的方法，其中所述可聚合牙科材料包含选自包括光引发剂、热引发剂、化学引发剂和催化剂的组的至少一种。
实施方案54.根据实施方案27至53中任一项所述的方法，其中所述可聚合牙科材料包含填料。
实施方案55.根据实施方案27至54中任一项所述的方法，其中所述可聚合牙科材料包含可聚合化学部分，并且其中所述可聚合化学部分不吸收所述监测光。
实施例
本发明还通过以下实施例进行说明，这些实施例不应被解释为以任何方式对本发明的范围进行限制。相反，应当清楚地理解，可采取多种其他实施方案、修改形式及其等同物，本领域的技术人员在阅读本文的说明之后，在不脱离本发明的实质和/或所附权利要求书的范围的前提下，可理解这些其他实施方案、修改形式及其等同物。
牙科固化灯系统：
图9示出用于收集下文讨论的数据的系统。除非另外指明，否则选择的可聚合牙科材料的圆盘形样品580包含在用作模具的黑色垫圈582中。将样品580的顶部和底部压平。
将样品580放置在反射探头526(荷兰阿陪尔顿的Avantes(Avantes,Apeldoorn,Netherlands)，FCR-7UVIR200-2-1.5X100)下方大约1毫米。反射探头526包含六(6)个光纤，所述光纤以发射如在每个实施例中讨论的不同波长的监测光的LED形式光学耦合到各种不同监测光源530。在每个实施例中，监测LED由ThorLabs M4100LED驱动器(美国新泽西州牛顿市的ThorLabs(ThorLabs,Newton,NJ,USA))驱动。
反射探头526的中央读取光纤用于将反射的监测光收集并且递送到光检测器540(美国加利福尼亚州霍桑市的Optoelectronics(Optoelectronics,Hawthorne,CA,USA)，PIN10DP)。在如下文所讨论的每个实施例中(在到达光检测器之前)，反射的监测穿过适于监测的波长的带通滤光器560。来自光检测器的信号被放大(美国加利福尼亚州森尼维耳市的微弱信号处理仪器(Stanford Research Systems,Sunnyvale,CA,USA)，SR570放大器)并且发送到数据采集计算机550。在每个实施例中，以每秒十(10)个样本的速率从光检测器540采集数据，并且通过将数据点除以最大mV读数归一化所有数据。
反射探头526位于六个450nm发蓝光二极管520(美国加利福尼亚州圣何塞的LXZ1-PR01Lumileds，LED–450mA应用)所光学耦合到的丙烯酸光导的中心孔中以通过围绕反射探头526的光导将固化光递送到样品580。
固化定义：
样品的固化程度使用巴科尔硬度的底部与顶部(B/T)比率来定义。底部巴科尔硬度在背离反射探头526和光导524的样品580的表面处测量。顶部巴科尔硬度在面对反射探头526和光导524的样品580的表面处测量。
根据以下程序测量巴科尔硬度。在用如在每个实施例中讨论的固化光照射后，使用配备压头的Barber-Coleman硬度仪(手持便携式硬度测试仪；GYZJ 934-1型；美国印第安纳州Lovas Park的Barber-Coleman公司，工业仪表部(Barber-Coleman Company,Industrial Instruments Division,Lovas Park,IN,USA))测量在模具顶部和底部处样品的硬度。在终止固化光暴露1分钟内，测量顶部和底部巴科尔硬度值。对于给定的固化光暴露时间，在所述固化光暴露时间下，使用如在以下公式中列出的底部硬度值除以所有顶部硬度值的算数平均值计算底部与顶部比率(B/T)(在至少一些样品固化之后，注意，在任何固化之前的B/T比率与在完成固化之后的相同)：
(底硬度值)/(顶部硬度值的算术平均值)×100＝B/T比率
当对于给定暴露时间，B/T比率达到0.8或更高时，在实施例中可聚合牙科材料的样品被认为是充分固化的。
实施例1：红色625nm监测光：
以Filtek Supreme Ultra色调A2B的形式的可聚合牙科材料的样品(美国，明尼苏达州，圣保罗的3M口腔护理(3M Oral Care,St.Paul,MN,USA))包含在用作模具的黑色垫圈(美国，伊利诺伊州，埃尔姆赫斯特的麦克马斯特(McMaster-Carr,Elmhurst,IL,USA)，零件#98029A029)中，以提供3mm厚并且直径为7mm的圆盘形样品。将样品和垫圈放置在黑色塑料片上。最初，将固化光(450nm)暴露时间设定为1秒。在暴露于固化光之后，收集每个样品的顶部和底部巴科尔硬度。对后续的时间点重复该过程，为每个暴露时间准备一个新样品。
在该实施例中，监测光源530为625nm红色LED(ThorLabs，零件#M625F1)。结合光检测器540使用的带通滤光器560为630nm带通滤光器(ThorLabs，零件#FB630-10)。在打开固化光LED之前，将625nm红色LED监测光打开大约5秒以建立光检测器的基线。然后将样品暴露于450nm蓝色固化光15秒，而监测光LED同时用于监测器固化。在15秒之后，关闭固化光，并且收集大约5秒的用监测光的继续暴露以建立后固化基线。将数据收集为来自光电检测器540的毫伏(mV)信号。将数据归一化为最大mV读数并报告为归一化反射率。
结果在表1中概述。每个时间点复制多次。底部与顶部比上文所述计算。表1为在每个时间点处收集的数据点的平均B/T比率和标准偏差的汇编。如上文所定义，4秒或更长的暴露时间为充分固化(即，此类样品的B/T比率为0.8或更高)。
表1：作为时间函数的B/T比率
| 暴露时间(s) | B/T平均值 | StDev | N |
| 1 | 0％ | 0.0％ | 2 |
| 2 | 60％ | 7.8％ | 4 |
| 2.5 | 52％ | 3.6％ | 3 |
| 3 | 70％ | 0.7％ | 3 |
| 3.5 | 79％ | 9.5％ | 4 |
| 4 | 86％ | 0.0％ | 3 |
| 5 | 90％ | 1.3％ | 3 |
| 5.5 | 89％ | 5.7％ | 3 |
| 10 | 93％ | 4.6％ | 7 |
| 15 | 96％ | 1.9％ | 4 |
| 20 | 100％ | 3.2％ | 3 |
图10的图表为由光检测器测量的监测光的反射率的曲线图(其中在固化光暴露之前收集的5秒的反射率数据被缩短为一秒)。在该图表上覆盖的是表1的B/T硬度数据。图10的图表表明B/T硬度在约4秒(在适当的固化点)处减慢和/或停止变化，这与监测光的反射率变化减慢和/或停止的时间相关。
图11为该实施例的B/T比率对归一化反射率曲线图。线性关系表明在B/T比率和由光检测器检测的监测光的反射率之间的相关性，这通过点绘制的简单线性回归线证实，得到的R平方值为0.9-表明在反射的监测光和样品的充分固化之间的预测相关性。
实施例2-绿色530nm监测光：
在实例2中使用与实例1中所用的相同的方法、设备和材料，不同的是使用530nm的监测光LED(ThorLabs M530F1)代替实施例1的625nm监测光LED。此外，与光检测器一起使用的带通滤光器可改变成530nm带通滤光器(Thorlabs FB530-10带通)。
图12的图表为由光检测器测量的监测光的反射率的曲线图(其中在固化光暴露之前收集的5秒的反射率数据被缩短为一秒)。此图上覆盖的是实施例2收集的B/T硬度数据。图12的图表表明B/T硬度在约4秒(在适当的固化点)处减慢和/或停止变化，这与监测光的反射率变化减慢和/或停止的时间相关。
图13为该实施例的B/T比率对归一化反射率曲线图。线性关系表明在B/T比率和由光检测器检测的监测光的反射率之间的相关性，这通过点绘制的简单线性回归线证实，得到的R平方值为0.9-再次表明在反射的监测光和样品的充分固化之间的预测相关性。
实施例3-红色740nm监测光：
在实例2中使用与实例1中所用的相同的方法、设备和材料，不同的是使用740nm的监测光LED(ThorLabs M740F1)代替实施例1的625nm监测光LED。此外，与光检测器一起使用的带通滤光器可改变成740nm带通滤光器(Thorlabs FB740-10带通)。
图14的图表为由光检测器测量的监测光的反射率的曲线图(其中在固化光暴露之前收集的5秒的反射率数据被缩短为一秒)。此图上覆盖的是实施例3收集的B/T硬度数据。图14的图表表明B/T硬度在约4秒(在适当的固化点)处减慢和/或停止变化，这与监测光的反射率变化减慢和/或停止的时间相关。
图15为该实施例的B/T比率对归一化反射率曲线图。线性关系表明在B/T比率和由光检测器检测的监测光的反射率之间的相关性，这通过点绘制的简单线性回归线证实，得到的R平方值为0.9-再次表明在反射的监测光和样品的固化之间的预测相关性。
实施例4：监测光透过的深度：
在图9中所述的设备与实施例3的740nm红色监测LED和740nm带通滤光器一起使用。如在实施例1-3中，在黑色垫圈(美国伊利诺伊州埃尔姆赫斯特的麦克马斯特，零件号98029A029)中制备Filtek Bulk Fill Posterior A2色调的形式的可聚合牙科材料的5mm厚的样品(美国明尼苏达州圣保罗的3M口腔护理公司)，不同的是样品厚度为5mm。在监测光下，将样品和垫圈放置在白色塑料片上，所述监测光打开大约5秒以建立光检测器的反射率的基线读数。然后如实施例1-3中将样品暴露于450nm蓝色固化光下各种时间以固化。同时，监测光(740nm红色)用于监测样品的固化。在450nm的蓝色固化光关闭之后，用监测光的大约5秒的继续暴露用于建立光检测器的后固化基线。对每次运行进行三次重复测量，其中将来自三次运行的数据取平均值。
表2示出作为暴露时间的函数的底部与顶部(B/T)硬度比率。对于暴露于10秒或更长周期的固化光的B/T比率充分固化(即，具有0.8或更大的B/T比率)。
表2：在给定暴露时间下的B/T比率
| 暴露时间(s) | B/T平均值 | 标准偏差 | N |
| 6 | 57.8％ | 10.7％ | 3 |
| 10 | 80.8％ | 1.5％ | 3 |
| 16 | 88.8％ | 1.5％ | 3 |
| 20 | 90.1％ | 3.6％ | 3 |
| 30 | 94.3％ | 0.0％ | 3 |
图16中示出的图表示出在暴露于固化光6秒、10秒和16秒之后实施例4的样品的归一化反射率数据。5秒的预固化基线数据被缩短为1秒和并且后固化基线数据未示出。B/T比率示出，10秒或更长的固化光暴露时间产生充分固化的5mm厚样品。在由B/T硬度比率确定的样品充分固化同时，反射率曲线各自达到稳定状态。
相比之下，对于仅6秒的固化光暴露收集的B/T比率数据表明样品未充分固化，并且这与反射率曲线未达到稳定状态相关，如图16的图表所见。
该数据也表明监测光延伸穿过样品的5mm厚度，因为B/T比率和归一化反射率两者均达到指示充分固化的样品的稳定状态。
比较例：
使用与实施例1中所用相同的设备和样品材料，不同的是不使用监测光，并且不使用带通滤光器限制到达光检测器的光的波长。因此，在固化过程期间由光检测器检测反射的固化光。
图17为示出如由光检测器检测15秒暴露周期的蓝色固化光的反射率的图表。该图表表明，B/T比率硬度曲线在约5秒处停止变化(与实施例1一致)，而反射率曲线在15秒周期的剩余时间内继续变化。与实施例1-3不同，反射曲线中没有明显的部分与定义样品的充分固化的B/T比率相对应。
图18为该比较例的B/T比率对归一化反射率的曲线图。通过点绘制简单线性回归线，并且所得的R平方值为0.5，示出在反射的监测光和样品的固化之间的相关性较差。
如本文所用，术语“包括”(“comprises”、“comprising”、“includes”、“including”)、“具有”(“has,”“having,”)、“包含/含有”(“contains”，“containing,”)、“特性在于”或它们的任何其它变型形式旨在涵盖非排他性的包括，受到对所列举部件的另外明确指示的任何限制。例如，系统和/或方法“包括”要素列表(例如，部件或特征结构或步骤)不一定局限于仅包括这些要素(或部件或特征结构或步骤)，而是可包括未明确地列出或系统和/或方法所固有的其它要素(或部件或特征结构或步骤)。
如本文所用，单数形式“一个/一种”和“该/所述”包括多个指代物，除非上下文另有清晰的表示。因此，举例来说，提及“一个/一种”或“该/所述”部件可包括本领域技术人员已知的一个或多个部件或其等价物。另外，术语“和/或”意指所列部件中的一个或全部或所列部件中的任何两个或更多个的组合。
如本文所用，过渡性短语“由…组成”(“consists of”和“consisting of”)将任何未指定的要素、步骤或部件排除在外。例如，在权利要求的前序中使用的“由...组成”将权利要求限于在权利要求中具体陈述的部件或步骤。当短语“由…组成”(“consists of”或“consisting of”)出现在权利要求正文的条款中，而不是紧接在前序之后时，短语“由…组成”仅限制该条款中列出的部件或步骤；其它部件或步骤未被从作为整体的权利要求排除。
本文识别的专利公开说明书、专利文献和出版物的全部内容全文均以引用的方式并入本文，如同每个文献都单独引用一样。如果在本文件和在任何此类并入的文献中的公开内容之间存在冲突或矛盾，那么以本文件为准。
从本发明的一般原理、前述具体实施方式和实施例的上述公开内容可知，本领域的技术人员将易于理解本发明所涉及的各种修改、重新布置和替代，以及本发明可提供的多种优点和有益效果。因此，本发明的范围应仅由以下权利要求书及其等同形式限定。
Claims (55)
1.一种牙科固化光，包括：
固化光源，所述固化光源被配置用于发射在处于400nm至800nm范围内的一个或多个波长下的固化光，所述固化光具有固化最大发射波长(λ最大-固化)，其中可聚合牙科材料的固化通过在所述固化最大发射波长(λ最大-固化)下的所述固化光诱导；
监测光源，所述监测光源在所述可聚合牙科材料处发射在处于400nm至800nm范围内的一个或多个波长下的可见监测光，所述监测光具有监测最大发射波长(λ最大-监测)，其中所述监测最大发射波长(λ最大-监测)不能有效地诱导所述可聚合牙科材料的聚合；
可见光检测器，所述可见光检测器被配置用于，在所述监测光由所述可聚合牙科材料漫反射后，检测所述监测光；以及
控制器，所述控制器在操作上耦合到所述可见光检测器，其中所述控制器被配置用于，至少部分地基于由所述可见光检测器检测的经漫反射的监测光强度的选择的变化率，来确定所述可聚合牙科材料何时达到选择的固化程度。
2.根据权利要求1所述的牙科固化光系统，其中所述控制器被配置用于，在确定所述可聚合牙科材料已达到所述选择的固化程度之后，停止所述固化光源发射所述固化光。
3.根据权利要求1所述的牙科固化光系统，其中所述控制器被配置用于至少部分地基于来自所述可见光检测器的输出来停止所述固化光源发射所述固化光。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的牙科固化光系统，其中所述牙科固化光系统还包括在操作上耦合到所述控制器的反馈发生器，其中所述控制器被配置用于，在确定所述可聚合牙科材料已达到所述选择的固化程度之后，使所述感觉反馈发生器向用户提供感觉反馈。
5.根据权利要求4所述的牙科固化光系统，其中所述感觉反馈发生器包括视觉指示器和听觉/触觉指示器中的一者或两者。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的牙科固化光系统，其中所述牙科固化光系统包括滤光器，所述滤光器被配置为防止具有所述固化最大发射波长(λ最大-固化)的光到达所述可见光检测器。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的牙科固化光系统，其中所述牙科固化光系统包括滤光器，所述滤光器被配置为仅允许不能有效地诱导所述可聚合牙科材料的聚合的光到达所述可见光检测器。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的牙科固化光系统，其中所述牙科固化光系统还包括探头和柄部，其中所述固化光从所述探头发射，并且其中所述探头被配置用于插入到人的口腔中。
9.根据权利要求8所述的牙科固化光系统，其中所述监测光从所述探头发射。
10.根据权利要求8至9中任一项所述的牙科固化光系统，其中所述探头包括附接到所述柄部的近侧端部和在所述柄部远侧的远侧端部，并且其中所述固化光源从在所述探头的所述远侧端部处的发射表面发射。
11.根据权利要求10所述的牙科固化光系统，其中所述监测光从在所述探头的所述远侧端部处的所述发射表面发射。
12.根据权利要求8至11中任一项所述的牙科固化光系统，其中所述可见光检测器光学耦合到所述探头，由此使得漫反射的进入所述探头的监测光传输到所述可见光检测器。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的牙科固化光系统，其中任何监测最大发射波长(λ最大-监测)与所述固化光的固化最大发射波长(λ最大-固化)差至少50nm。
14.根据权利要求1至12中任一项所述的牙科固化光系统，其中所述监测最大发射波长(λ最大-监测)与所述固化光的固化最大发射波长(λ最大-固化)差至少100nm。
15.根据权利要求1至14中任一项所述的牙科固化光系统，其中所述固化光包括在处于400nm至500nm范围内的一个或多个波长下的光。
16.根据权利要求1至15中任一项所述的牙科固化光系统，其中所述可见监测光包括在500nm或更大的一个或多个波长下的可见光。
17.根据权利要求1至16中任一项所述的牙科固化光系统，其中所述可见监测光包括在550nm或更大的一个或多个波长下的可见光。
18.根据权利要求1至17中任一项所述的牙科固化光系统，其中由所述监测光源发射的所述监测光在所述固化最大发射波长(λ最大-固化)下的强度为在所述固化最大发射波长(λ最大-固化)下的所述固化光的强度的0.1或更小。
19.根据权利要求1至17中任一项所述的牙科固化光系统，其中所述监测光源不发射在所述固化最大发射波长(λ最大-固化)下的光。
20.根据权利要求1至19中任一项所述的牙科固化光系统，其中所述固化光源和所述监测光源同轴。
21.根据权利要求1至20中任一项所述的牙科固化光系统，其中所述可见光检测器不检测具有所述固化最大发射波长(λ最大-固化)的光。
22.根据权利要求1至21中任一项所述的牙科固化光系统，其中所述可见监测光源发射具有一定强度的监测光，使得所述监测光在穿过所述可聚合牙科材料之后对人肉眼可见。
23.根据权利要求1至22中任一项所述的牙科固化光系统，其中所述可见监测光源发射准直监测光。
24.根据权利要求1至23中任一项所述的牙科固化光系统，其中所述固化光源发射非准直固化光。
25.根据权利要求1至24中任一项所述的牙科固化光系统，其中所述牙科固化光系统包括光学耦合到所述固化光源和所述监测光源的混合棒，其中所述固化光和所述监测光在到达所述可聚合牙科材料之前穿过所述混合棒。
26.根据权利要求25所述的牙科固化光系统，其中所述可见光检测器光学耦合到所述混合棒，其中所述反射的监测光在到达所述可见光检测器之前穿过所述混合棒。
27.一种监测可聚合牙科材料的固化程度的方法，所述方法包括：
用在400nm至800nm范围内的一个或多个波长下的固化光照射所述可聚合牙科材料以固化所述可聚合牙科材料，所述固化可见光具有最大发射波长(λ最大-固化)，其中在所述固化最大发射波长(λ最大-固化)下的所述固化光诱导所述可聚合牙科材料的固化；
用在处于400nm至800nm范围内的一个或多个波长下的可见监测光照射所述可聚合牙科材料，所述监测光具有监测最大发射波长(λ最大-监测)，其中在所述监测最大发射波长(λ最大-监测)下的所述监测光不能有效地诱导所述可聚合牙科材料的聚合；
检测在处于400nm至800nm范围内的一个或多个波长下已由所述可聚合牙科材料漫反射之后的所述监测光；以及
至少部分地基于所检测的漫反射监测光强度的选择的变化率来确定所述可聚合牙科材料何时达到选择的固化程度。
28.根据权利要求27所述的方法，其中所述方法还包括：在确定所述可聚合牙科材料已达到所述选择的固化程度之后，停止用所述固化光照射可聚合牙科材料。
29.根据权利要求27所述的方法，其中所述方法还包括至少部分地基于由可见光检测器的输出来停止用所述固化光照射可聚合牙科材料，所述可见光检测器检测已由所述可聚合牙科材料漫反射之后的所述监测光。
30.根据权利要求27至29中任一项所述的方法，其中所述方法还包括：在确定所述可聚合牙科材料已达到所述选择的固化程度之后，向用户提供感觉反馈。
31.根据权利要求30所述的方法，其中所述感觉反馈包括听觉反馈、视觉反馈和触觉反馈中的一种或多种。
32.根据权利要求27至31中任一项所述的方法，其中所述方法包括防止具有所述固化最大发射波长(λ最大-固化)的光到达检测已由所述可聚合牙科材料漫反射之后的所述监测光的可见光检测器。
33.根据权利要求27至32中任一项所述的方法，其中照射所述可聚合牙科材料的所述可见监测光在所述固化最大发射波长(λ最大-固化)下的强度为在所述固化最大发射波长(λ最大-固化)下的所述固化光的强度的0.1或更小。
34.根据权利要求27至32中任一项所述的方法，其中所述监测光不包括在所述固化最大发射波长(λ最大-固化)下的光。
35.根据权利要求27至34中任一项所述的方法，其中所述固化光和所述监测光从被配置用于插入到人的口腔中的探头发射。
36.根据权利要求35所述的方法，其中检测已由所述可聚合牙科材料漫反射之后的所述监测光包括检测已进入所述探头之后的漫反射的监测光。
37.根据权利要求27至36中任一项所述的方法，其中所述监测最大发射波长(λ最大-监测)与所述固化光的固化最大发射波长(λ最大-固化)差至少50nm。
38.根据权利要求27至36中任一项所述的方法，其中所述监测最大发射波长(λ最大-监测)与所述固化光的固化最大发射波长(λ最大-固化)差至少100nm。
39.根据权利要求27至38中任一项所述的方法，其中所述固化光包括在处于400nm至500nm范围内的一个或多个波长下的光。
40.根据权利要求27至39中任一项所述的方法，其中所述可见监测光包括在500nm或更大的一个或多个波长下的可见光。
41.根据权利要求27至40中任一项所述的方法，其中所述可见监测光包括在550nm或更大的一个或多个波长下的可见光。
42.根据权利要求27至41中任一项所述的方法，其中所述固化光的发射半峰全宽为100nm或更小。
43.根据权利要求27至42中任一项所述的方法，其中所述监测光的发射半峰全宽为100nm或更小。
44.根据权利要求27至43中任一项所述的方法，其中照射所述可聚合牙科材料的所述固化光和所述监测光同轴。
45.根据权利要求27至44中任一项所述的方法，其中所述监测光比所述固化光照射所述可聚合牙科材料的表面的更小区域。
46.根据权利要求27至44中任一项所述的方法，其中由所述监测光照射的在所述可聚合牙科材料的表面上的监测区域和由所述固化光照射的在所述可聚合牙科材料的表面上的固化区域是相同的。
47.根据权利要求27至46中任一项所述的方法，其中照射所述可聚合牙科材料的所述可见监测光为准直光。
48.根据权利要求27至47中任一项所述的方法，其中照射所述可聚合牙科材料的所述固化光为非准直光。
49.根据权利要求27至48中任一项所述的方法，其中所述监测光穿透所述可聚合牙科材料的整个厚度。
50.根据权利要求49所述的方法，其中所述监测光在穿过所述可聚合牙科材料之后对人肉眼可见。
51.根据权利要求49至50中任一项所述的方法，其中所述监测光穿过所述可聚合牙科材料的至少4mm。
52.根据权利要求49至51中任一项所述的方法，其中所述监测光穿过所述可聚合牙科材料的不超过10mm。
53.根据权利要求27至52中任一项所述的方法，其中所述可聚合牙科材料包含选自包括光引发剂、热引发剂、化学引发剂和催化剂的组的至少一种。
54.根据权利要求27至53中任一项所述的方法，其中所述可聚合牙科材料包含填料。
55.根据权利要求27至54中任一项所述的方法，其中所述可聚合牙科材料包含可聚合化学部分，并且其中所述可聚合化学部分不吸收所述监测光。
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Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6976841B1 (en) * | 2002-02-21 | 2005-12-20 | Nova Ranger, Inc. | Intra oral dental irradiation device for material curing and dental imaging |
| CN101076713A (zh) * | 2004-08-27 | 2007-11-21 | Bwt财产公司 | 具有实时监控功能的激光固化机 |
| CN105050537A (zh) * | 2012-09-14 | 2015-11-11 | 3M创新有限公司 | 牙科照射装置、牙科照射系统 |
| WO2016038515A1 (en) * | 2014-09-08 | 2016-03-17 | Ecole Polytechnique Federale De Lausanne (Epfl) | Device for photoactivation and reaction monitoring |
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|---|---|---|---|---|
| AU2003222430A1 (en) * | 2002-05-02 | 2003-11-17 | Cadent Ltd. | Appliance for positioning orthodontic components |
| US7245371B2 (en) * | 2004-08-27 | 2007-07-17 | B & W Tek, Inc. | Laser curing apparatus with real-time monitoring and control |
| DE102005019386B4 (de) * | 2005-04-26 | 2010-07-29 | Ivoclar Vivadent Ag | Gerät zum Polymerisieren von polymerisierbarem Dentalmaterial sowie Verfahren zur Bestimmung des Polymerisationsgrades |
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Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6976841B1 (en) * | 2002-02-21 | 2005-12-20 | Nova Ranger, Inc. | Intra oral dental irradiation device for material curing and dental imaging |
| CN101076713A (zh) * | 2004-08-27 | 2007-11-21 | Bwt财产公司 | 具有实时监控功能的激光固化机 |
| CN105050537A (zh) * | 2012-09-14 | 2015-11-11 | 3M创新有限公司 | 牙科照射装置、牙科照射系统 |
| WO2016038515A1 (en) * | 2014-09-08 | 2016-03-17 | Ecole Polytechnique Federale De Lausanne (Epfl) | Device for photoactivation and reaction monitoring |
| WO2016083342A1 (de) * | 2014-11-25 | 2016-06-02 | Oerlikon Surface Solutions Ag, Trübbach | Prozess monitoring für uv aushärtung |
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