CN115279300A - 用于在牙种植体治疗系统中结合使用的电极施加器 - Google Patents

Abstract

一种用于与治疗系统一起使用以破坏金属牙种植体上的细菌的设备，该设备包括被配置成用于机械地连接和电连接到能够产生电激励电压的装置的设备，并且其中，连接体被进一步配置成用于附接到患者的口腔并且包括至少一个金属接触部。该设备可以包括具有至少一个集成的或可释放地附接的金属接触部的护口部。可替代地，可以附接至少一个夹子构件，该夹子构件具有金属接触部分。该设备可以与治疗系统的任何电极结合使用，其中，该电极布置在患者的口腔内或外部。

Description

用于在牙种植体治疗系统中结合使用的电极施加器

相关申请的交叉引用

本申请要求2020年5月27日申请的美国专利申请号16/884,664以及2020年3月3日申请的美国专利申请号62/984,332的优先权，以上文献中的每一个的全部内容均通过引用并入本文。

技术领域

本申请总体上涉及用于破坏来自手术植入装置的细菌的治疗系统的领域，并且更具体地涉及支撑和配置在用于处理感染的金属牙种植体的系统中使用的电极。

背景技术

金属植入物用于具有许多不同损伤或医疗问题的患者。例如，可以手术植入诸如膝关节、髋关节或肩关节替换物的多种整形装置。类似地，金属植入物可以用于在牙科手术中需要替换牙齿的任何个体。牙种植体通常用于完全地替换牙齿。更具体地，牙种植体由三(3)个部件制成，即，骨结合到患者的颌骨的金属柱、从该金属柱延伸的基台、以及假牙(牙冠)，其中，假牙可以由非导电材料制成，假牙布置在基台上。

金属植入物的一个潜在问题通常是，它们倾向于允许细菌在表面上生长。这可增加患者感染的风险。由于口腔中存在大量细菌，故这个问题在口腔中尤其普遍。当细菌定殖于诸如金属的外来表面上时，形成生物膜。生物膜是保护性细胞外基质材料，其将细菌菌落包封在表面上并保护它们。生物膜可比普通浮游细菌对抗生素的抗性高500-5000倍，因为抗生素不能穿透生物膜。据统计，相当比例(大于14％)的牙种植体出现种植体周围炎，或种植体细菌感染，其可导致伴随种植体松动、牙龈和骨质流失的并发症。

为了降低感染的风险，电极可以提供电刺激以破坏细菌的生长。科学文献中已经表明，将合适的阴极电流施加到金属样品在植入物表面产生化学反应，其可以破坏和杀死金属上存在的细菌生物膜。

为了发生电化学过程，在电解质溶液中必须存在阳极和阴极。阳极是其中发生氧化反应的金属表面，并且阴极是其中发生还原反应的另一金属表面。还原反应本质上是当所关注的材料获得电子并由此降低分子的氧化态时。电极各自均驻留在其中的电解质通过促进由离子载体(诸如钠或钾离子)运送的电子的流动来提供电连接。经由恒电位器通过电路径将电子从阳极驱动到阴极。恒电位器是用于将电流从对电极驱动到工作电极以便与稳定的参比电极相比将工作电极上的电压保持在恒定值的仪器。基于阴极电压控制电刺激(CVCES)的处理技术描述在美国专利号9,616,142中，其全部内容通过引用并入本文。在该处理技术中，阳极代表对电极，阴极代表工作电极。使用恒电位器，使用者可以简单地通过相对于单独的参比电极调整所施加的电压参数来指示哪个电化学过程在该工作电极上发生以及其以什么速率发生。在工作电极处发生的阴极反应产生氢氧根离子，致使在植入物表面上产生碱性pH值，同时也产生对现有生物膜具有杀菌作用的不同反应性氧化化学物质。

在研究环境中，以上处理技术已经证明是一种以可能的最微创的方式对抗金属植入物上的细菌生物膜感染的方式。在此情况下，通过使用金属植入物作为阴极并且使用对电极作为阳极，患者的身体可以充当电化学电池。治疗系统使用DC电路中的两个电极的电化学性质，以化学地杀死生物膜，这意味着电极必须浸没或接触通过化学反应将电能传输到另一电极的电解质。人类骨骼和软组织提供了用于传导的这种电解质介质，并且因此包埋在骨骼中的牙种植体的整个表面区域接受处理。整个表面处理优化了对抗生物膜感染的有效性。

特别是对于牙种植体，由于位于金属柱和基台顶部上并且在牙龈线上方的非导电冠部或冠部涂层，到植入物的电连接可能是困难的。电连接到金属柱用于处理的多种方法包括去除冠部或使用针来刺穿牙龈。这些方法中的每一种都是不切实际的和不方便的，并且对于患者而言是不舒服的。此外，任何牙科设备或医疗装置的设计必须高度考虑患者安全和舒适性。该处理装置相对于患者必须是有效且无毒的。

发明内容

如上所述，已经证明，向金属材料施加阴极电压杀死存在于该金属上的任何形式的细菌生物膜。当将这种治疗应用于受感染的牙种植体时，优选的保持假体冠部附接，与需要直接连接到没有管部的植入物基台的替代性附接机构相反。所公开的设备提供了与基台的暴露部分接触的工具，或者设置在特定冠部上的特定电接触点，诸如在美国专利申请号16/884,664中描述的那些，其通过引用或其他变体并入本文。本发明的设备和相关方法还包括优化阴极电压系统以用于口腔中的患者安全的新颖特征。

所公开的发明呈现了一种既与暴露牙科基台或具有暴露金属的特定冠部电接触的新颖设备，以及在口腔内施加对电极(阳极)和参比电极的新颖实施例。植入物(工作电极)连接器、对电极和参比电极的最佳应用允许与外部电源的有效且简洁的连接。该系统和相关方法允许医师处理完全骨包埋的植入物表面，同时仍保持患者安全参数及其微创轮廓。

本发明涉及对金属表面使用电压控制的电处理作为防止和根除微生物在表面上定殖的方法，诸如在种植体周围炎的情况下，对于牙种植体是常见的。当将DC电流施加至金属植入物时，实施本发明。该系统需要至少两个(2)电极，但也可以利用三个(3)或更多个电极。具体地并且在三(3)个电极的情况下，设置了对电极、工作电极和参比电极，其中，对电极将电流递送至工作电极，以便相对于稳定的参比电极维持稳定的DC电势。在牙种植体的情况下，植入物柱和基台的金属表面充当工作电极。

公开了新颖的机构来将电极可靠地附接至口腔内的牙种植体和组织，以使用于生物膜处理的化学反应能够安全且有效地进行。本文所公开的设备提供了结合为牙种植体提供有效阴极电压电刺激所必需的所有元件同时维持患者安全和优化生物膜感染的处理的新方式。这些元件包括治疗系统的多个电极以及如本文所描述的物理施加器设备。

因此并且根据一个方面，提供了一种用于与破坏金属牙种植体上的细菌的治疗系统一起使用的设备，该治疗系统包括能够产生激励电压的装置、对电极以及工作电极，每个工作电极和工作电极耦接到能够产生激励电压的装置。该设备包括连接体，该连接体被配置成用于连接到能够产生激励电压并且具有被配置成用于附接到患者的口腔的至少一个特征的装置，该本体包括被配置成作为工作电极的用于与金属牙种植体的暴露金属区域电接触的至少一个金属接触部。

根据至少一个实施例的连接体可以包括护口部，该护口部被成形和配置成适配在患者的牙齿和牙龈上。在至少一个版本中，至少一个金属接触部集成到护口部的壁中。在另一版本中，至少一个金属接触部可以可释放地附接至护口部的壁。

护口部可以包括包埋在护口部的壁中的接地极板，其中，至少一个金属接触部形成在可释放地附接至护口部的夹子构件上。根据至少一个版本，该设备可以包括可以可释放地布置在护口部上的两个或更多个夹子构件。

在一个实施例中，当附接至患者的口腔时，护口部的至少一个金属接触部被偏压成与至少一个牙种植体的暴露金属区域接触。该偏压可以以多种方式发生。例如并且根据一个版本，至少一个金属接触部可以包括一段导电海绵或钢棉。根据另一版本，至少一个金属接触部包括钢或其他导电材料的弹簧部。

根据至少一个其他版本，连接体包括被配置成用于直接附接到患者的至少一个牙齿上的至少一个夹子构件。至少一个夹子构件可以包括扭转弹簧，该扭转弹簧被配置成在附接时将至少一个金属接触部偏压成与至少一个牙种植体的暴露金属区域接触。至少一个夹子构件可以进一步包括软垫，该软垫与至少一个金属接触部相对、被配置成用于在附接时接触患者的牙齿。

根据本发明的另一方面，描述了一种与破坏金属牙种植体上的细菌的治疗系统一起使用的设备，该治疗系统包括能够产生激励电压的装置、对电极、和工作电极，每个工作电极和对电极耦接到能够产生激励电压的装置，该工作电极包括金属牙种植体，该设备包括对电极，该对电极包括被适配成用于附接到患者的牙龈线上的连接体。

根据至少一个版本，连接体包括柔性构件，该柔性构件被配置成围绕患者的口腔的至少一部分的牙齿和牙龈缠绕，该柔性构件包括导电阳极层。

根据另一版本，该设备包括导电构件，该导电构件布置在患者口腔外的容器内，该容器包含导电流体，该导电流体流体连接至布置在患者口腔内的施加器。该导电流体的pH值优选地是中性至碱性的，其中，该容器被配置为将导电流体递送到连接体。在至少一个版本中，连接体支撑被导电流体饱和的至少一个棉卷，其中，该导电流体是使用布置在容器与至少一个棉卷之间的中空管来输送的。

根据又一方面，提供了一种用于破坏金属牙种植体上的细菌的治疗系统，包括能够产生阴极激励电压的装置、包括金属牙种植体的工作电极以及对电极。对电极和工作电极中的每一个均经由电路连接到能够产生激励电压的装置。对电极包括容纳导电流体的容器和导电构件，该容器连接到能够产生激励电压的装置。该系统进一步包括连接体，该连接体体地耦接到容器和与金属牙种植体相关的患者的牙龈界面，该连接体被配置为接收由能够产生激励电压的装置产生的导电流体和电流。

根据另一方面，提供了一种用于与破坏金属牙种植体上的细菌的治疗系统一起使用的设备，该治疗系统包括能够产生激励电压的装置、对电极、和工作电极，每个工作电极和对电极耦接到能够产生激励电压的装置，该设备包括被配置为附接到患者口腔的护口部，并且该装置具有至少一个金属接触部，该至少一个金属接触部被配置成用于与作为工作电极的金属牙种植体的暴露金属区域电接触。

根据又一方面，提供了一种用于与破坏金属牙种植体上的细菌的治疗系统一起使用的设备，该治疗系统包括能够产生激励电压的装置、对电极、以及工作电极，每个工作电极和对电极耦接至能够产生激励电压的该装置，该设备包括被配置成用于附接至患者的至少一个牙齿的至少一个夹子构件。

根据又一方面，提供了一种用于破坏金属牙种植体上的细菌的治疗系统，该系统包括能够提供阴极激励电压的装置，能够与至少一个金属牙种植体电接触的工作电极；以及与患者的至少一个金属牙种植体附近的牙龈线电耦接的对电极，工作电极和对电极中的每一个耦接在电路中。

在至少一个实施例中，该治疗系统进一步包括耦接到电路的参比电极，该参比电极被配置成用于监测至少一个金属牙种植体的治疗。

根据至少一个实施例，工作电极进一步包括被配置成用于附接到患者的口腔的连接体，该连接体包括用于接合至少一个金属牙种植体的暴露金属区域的至少一个金属接触部。在至少一个版本中，连接体包括护口部，该护口部被成形和配置成适配在患者的牙齿和牙龈上，其中，该至少一个金属接触部集成到护口部的壁中或者可替代地该至少一个金属接触部可释放地附接到护口部的壁。

接地极板被包埋在护口部的壁中，其中，该至少一个金属接触部可以形成在可释放地附接到护口部的夹子构件上。根据至少一个版本，两个或更多个夹子构件被配置为可释放地布置在护口部上。

在至少一个实施例中，该连接体包括被配置成用于附接到患者的至少一颗牙齿上的至少一个夹子构件。提供了用于当该连接体附接至患者的口腔时，将该至少一个金属接触部偏压成与至少一个牙种植体的暴露金属区域接触的工具。在一个版本中，该至少一个金属接触部可以包括一段导电海绵或钢棉。在另一个版本中，该至少一个金属接触部可以包括由导电材料制成的弹簧部。

在至少一个版本中，该夹子构件可以包括扭转弹簧，该扭转弹簧被配置成当附接时将该至少一个金属接触部偏压成与至少一个牙种植体的暴露金属区域接触。该至少一个夹子构件可以进一步包括软垫，该软垫与该至少一个金属接触部相对、被配置成用于在附接时接触患者的牙齿。

该金属牙种植体包括被布置在柱上的冠部，其中，该冠部包括金属芯体，该金属芯体具有与融合至患者颌部的金属柱电接触的暴露端。

根据另一实施例，该连接体可以包括柔性构件，该柔性构件被配置成围绕患者口腔的至少一部分的牙齿和牙龈缠绕，该柔性构件包括导电阳极层。该柔性构件可进一步包括布置在导电阳极层与外部粘合剂层之间的导电网格层。此外，具有缓冲剂的水凝胶层布置在导电阳极层与外部粘合剂层之间。

根据另一实施例，该对电极包括至少一个导电构件，该至少一个导电构件布置在该患者的口腔外的容器内，该容器包含导电流体，该导电流体流体地连接到布置在患者的口腔内的连接体。在一些版本中，该导电流体在pH值上是中性至碱性的。

该容器被配置成向连接体递送导电流体，其中，可以通过至少一个中空管向连接体递送导电流体，并且其中，连接体包括被配置成从容器接收导电流体的至少一个棉卷。

优点是本文所描述的设备为牙医提供了替代性的工具来处理感染，这些感染统计上影响了以非常微创的方式接收牙种植体的所有人的约14％。

本文所描述的包括基台和冠部接触机构的牙种植体治疗系统的新颖实施例、以及新颖的对电极实施例给予医师最佳的施加阴极电压系统的能力，在不去处冠部的情况下，该阴极电压系统可以有效地破坏并消除牙种植体上的生物膜。与替代性的牙科处理技术的区别在于，该系统促进在牙种植体的整个骨包埋的表面上的传导，而不仅仅是在脓肿袋内。这是关键的，尤其是关于牙种植体柱。这些柱被制造成具有非常粗大的粗糙的微表面以促进骨结合。该表面可产生的一个问题是细菌能够“隐藏”在微结构的裂缝内，即使当骨基质明显生长到表面中时。该新型系统的方法和设计允许彻底处理金属(即使存在于骨骼)中的所有微结构，以从那些位置消除所有细菌。在科学文献中已经发现，在优化处理参数时，反应局部的基质包埋的骨骼电池不受高度影响。

从以下结合附图阅读的详细说明中，这些和其他技术特征及优点将是清楚的。

附图说明

图1(a)是在不去除冠部的情况下能够由治疗系统进入的牙种植体的侧面正视图；

图1(b)是通过截面A-A截取的图1(a)的牙种植体的截面图；

图1(c)是图1(a)和图1(b)的牙种植体的局部分解图；

图2(a)是示例性CVCES治疗系统的示意图；

图2(b)是包括工作电极、对电极和参比电极的另一示例性CVCES治疗系统的示意图；

图2(c)是结合多个电极的又一CVCES治疗系统的示意图；

图3(a)是根据本发明的多个方面制造的用于包括但不限于图2(a)至图2(c)中所示的那些的CVCES治疗系统中的设备的俯视透视图；

图3(b)是图3(a)的设备的俯视透视图，该设备包括根据本发明的多个方面制成的接触部分；

图3(c)和3(d)是图3(a)的设备的俯视透视图，该设备包括根据本发明的替代性方面制成的接触部分；

图4(a)描绘了根据示例性实施例的设备的俯视透视图，该设备包括根据一种配置的一个或更多个可释放地附接的接触部；

图4(b)描绘了图4(a)的设备的俯视透视图，该设备包括如以另一种配置布置的一个或更多个可释放接触部；

图4(c)是描绘了可释放的接触部附接到图4(a)和图4(b)的设备的局部截面图；

图4(d)描绘了图4(c)的可释放接触附接的放大视图；

图4(e)是图4(a)至图4(d)的设备的局部透视图，描绘了可释放接触部的另一替代性放置；

图4(f)是图4(a)至图4(e)的设备的透视图，描绘了接触部的可释放的附接能力；

图5(a)是根据本发明的其他方面制成并附接至患者的设备的透视图；

图5(b)是图5(a)的设备的正视图，示出了根据示例性实施例制成的接触部分；

图5(c)是图5(a)和图5(b)的设备的俯视透视图；

图5(d)和5(e)是图5(a)至图5(c)的设备的透视图，示出了根据本发明的多个方面制成的替代性接触部分；

图6(a)是根据另一示例性实施例制成的设备的透视图；

图6(b)是用于在图6(a)的设备中使用而制造的电极的分解图；

图7和图8是根据本发明的多个方面的外部电解质输送系统的示意图；以及

图9(a)至图9(c)是将棉或类似材料放置到患者的口腔中以用于与图7和8的外部电解质输送系统一起使用的视图。

具体实施方式

本公开提供了用于与治疗系统结合使用以从金属牙种植体中破坏和去除生物膜的设备的若干新颖实施例。所讨论的治疗系统通过建立的与金属牙种植体的电连接和施加合适的阴极电压来利用电化学刺激治疗。在以下实施例中描述了与牙种植体的特定形式的连接，这种连接使得能够在不需要去除冠部部分的情况下进行治疗。然而，将清楚的是，该植入物是示例，并且本文所描述的设备可以适于与其他类型的牙种植体一起使用。所讨论的新颖的设备设计改善了用适合的阴极激励电压处理金属牙种植体的总体简易性和效率。

作为背景并且当患者具有需要被去除的牙齿时，标准手术是用牙种植体替换该牙齿。该牙种植体通常由三(3)个主要部件组成，包括骨连接到患者的颌骨的金属柱以及被放置在该金属柱的基台之上方的假牙(冠部)。提取牙齿和根部，并且将骨骼扩孔以适当地配合金属柱。放置愈合基台，直到该部位充分愈合。然后移除该愈合基台，并且将另一个金属基台拧到该柱上。然后该假体冠部可邻接到该基台。该冠部通常具有中空芯体，该中空芯体允许基台被压配在内部。还常见的是具有拧入该冠盖本身中的基台。螺纹孔通常在牙齿的顶部，并且然后一旦植入物完全在位就被填充。在这种植入的许多情况下，特别是如果存在引起组织衰退的感染，金属基台可见地暴露在基底处。这种情形提供了一种经由工作电极连接与基台直接接触的方法，以便提供用于治疗感染并且破坏生物膜层的阴极刺激。

本文所描述的系统和方法依赖于向电化学电池引入电流。作为背景并且为了发生电化学(氧化还原)过程，在电解质溶液中必须存在阳极和阴极。阳极是其中发生氧化反应的金属表面，并且阴极是其中发生还原反应的另一金属表面。当感兴趣的材料获得电子并由此降低分子的氧化态时，发生还原反应。电极各自均驻留在其中的电解质通过促进由离子载体(诸如电解钠或钾离子)运送的电子的流动来提供电连接。经由恒电位器或类似装置通过电路径将电子从阳极驱动到阴极。更具体地，恒电位器是用于将电流从对电极驱动到工作电极以便与稳定的参比电极相比将工作电极上的电压保持在恒定值的仪器。一种用于处理金属植入物上的生物膜的此类方法描述在美国专利号9,616,142中，其全部内容通过引用并入本文。

根据此处理程序，阳极代表对电极并且阴极代表工作电极。使用恒电位器，使用者可以简单地通过相对于单独的参比电极调整所施加的电压参数来指示在工作电极上发生哪种电化学过程以及该过程以何种速率发生。在工作电极处发生的阴极反应产生氢氧根离子，致使在植入物表面上产生碱性pH值，同时也产生对现存生物膜具有杀菌作用的不同反应性氧化化学物质。

在研究环境中，上述技术已经证明是一种以可能的最微创的方式对抗金属植入物上的细菌生物膜感染的方式。在此情况中，通过使用金属植入物作为阴极并且使用对电极作为阳极，患者的身体可以充当电化学电池。已经显示，以上技术可以用于处理包括金属牙种植体的各种整形植入物。

参照图1(a)至图1(c)，示例性牙种植体200包括金属基台208和牙冠220，牙冠220由非导电材料(诸如陶瓷、烤瓷或适合的聚合物)制成，具有开口端和封闭的中空腔体224，中空腔体224的尺寸和形状适于适配在金属基台208上。基台208系结至金属柱210，金属柱210在图2(a)至图2(c)中更清楚地示出，其中，金属柱210直接植入患者的颌骨240中。根据该实施例，金属基台208压配合到冠部220中，冠部220具有根据特定实施例制成的一体的金属芯体230。金属芯体230由允许和促进电传导的合适的金属材料制成。在优选实施例中，金属芯体230由牙科中常用的生物相容性金属构成，例如但不限于钛、不锈钢和/或它们的合金。当金属基台208被手术植入时，基台208放置成与金属芯体230的远端直接物理接触，从而产生电连接。根据该实施例，金属芯体230可替换地与基台208一体制成(或可形成为冠部230的一部分)。

更具体地并且根据这个特定实施例，如图1(b)中更具体地示出的，金属芯体230向上延伸穿过牙冠220的中空腔体224，金属芯体230包括芯体230的进一步延伸至形成在牙冠220的侧壁中的开口的横向部分。优选地，如图所示，金属芯体230的近端与牙冠220的侧壁平齐，从而暴露牙冠220上的小的金属表面区域234。根据该特定实施例，暴露金属表面区域234的形状是圆形的，但应当理解的是，限定的区域234和金属芯体230的形状可适当地改变。使芯体230的近端与冠部220的表面平齐是优选的，使得不产生悬垂或不产生锋利的边缘。根据一个版本，金属芯体230的暴露表面区域234可以是凹槽的，以允许与冠部附接机构更好地匹配。在优选实施例中，暴露金属表面区域234位于相对于患者的冠部220的面向内的壁上，使得暴露金属表面区域234不可见。

金属芯体230的整体形状和配置可以适当地改变，条件是牙冠220可以充分地并且在结构上主要用作假牙。例如并且代替如所示的横向延伸，金属芯体230的近端可竖直地延伸穿过中空腔体224，直到暴露在冠部220的顶表面处。在美国专利申请号16/884,664描述了能够触及金属基台和柱但不需要去除冠部的植入物的其他类似基础版本，其通过引用并入本文。如所指出的，当与其他技术相比时，这种植入物设计提供了很大的优点，因为不必去除冠部以进行治疗。

在图2(a)至图2(c)中示意性地示出了多种系统，这些系统可以用于基于向暴露金属表面区域234施加合适的阴极激励电压来治疗感染的牙种植体(诸如植入物200)，而不必首先去除冠部220以破坏植入物上的生物膜层。这种处理形式(CVCES)的整体原理描述在美国专利号9,616,42中，先前以其全部内容并入本文。如图2(a)至图2(c)所示，本文所描述的牙种植体200或其他牙种植体可与多种CVCES处理配置或系统(本文分别标记为400、500和600)结合治疗。出于讨论的目的，示意性地示出了与每个治疗系统400、500、和600一起使用的牙种植体200。将理解的是，使用任何这些示例性治疗系统，其他金属牙种植体可以进行类似地处理。

分别如图2(a)至图2(c)图解所示的每个CVCES治疗系统400、500和600通常包括恒电位器404或能够产生电势的类似装置以及多个电极，这些电极最低限度地包括工作电极和对电极。参照图2(a)示出了采用电极对(即，工作电极和对电极420)的第一示例性CVCES治疗系统400的最低配置。工作电极是基于冠部230的暴露金属表面区域234的可用性的牙种植体200，而尽管可以使用其他材料，对电极420优选地由碳制成。对电极420经由耦接到恒电位器404的电引线或电线412附接到患者的牙龈/颌骨240区域。进一步设置延伸至导电构件的电引线408，该导电构件布置成与冠部230的暴露金属区域234接触。经由在工作电极200和对电极420之间形成的电化学回路，基于由恒电位器404施加的电压引起电化学电流流动。由于暴露区域234，恒电位器404电连接至金属基台208，并且因此整个柱-基台-芯体系统被电连接。然而，与导电电解质(骨骼和软组织)接触的唯一金属材料是金属基台208和柱210。因为金属芯体230由非导电冠部材料封装，故金属芯体230基本上充当能够将电能(即，电流)从恒电位器引线转移至牙种植体200的电线或引线。当与其他可比较的电位治疗系统或技术相比时，这个系统400提供了显著的优点，因为不必首先去除牙冠220以便进行处理。

图2(b)图解地示出了三(3)电极系统500，三(3)电极系统500包括工作电极(植入物200)以及以与现有系统400相同的方式起作用的对电极520。每个电极200、520分别经由电引线508和512耦接到恒电位器404。将第三(参比)电极524与对电极520一起施加到受试者的牙龈/颌骨区域240，并且经由相应的引线516电耦接到恒电位器404。参比电极524准许对治疗系统500进行较大的电化学控制。在优选实施例中，参比电极524由银/氯化银制成，因此产生用于工作电极(植入物200)的稳定的电化学生物电势。关于系统500的恒电位器和对电极和参比电极的功能的进一步细节更详细地描述在美国专利号9,16,142中，先前以其全部内容并入本文。

图2(c)图解地示出了采用四(4)电极的CVCES处理配置600的又一版本。如前所述，由于暴露金属区域234，牙种植体200充当工作电极，牙种植体200通过电引线608电耦接至恒电位器404。对电极620和参比电极624附接至患者的牙龈/颌骨区域240，对电极620和参比电极624分别通过引线612和616连接至恒电位器404。电极620和624中的每一个以与先前描述的那些相同的方式操作。此外，治疗系统600进一步配备有工作感应电极632，工作感应电极632类似地附接至患者的牙龈/颌骨240区域并且通过电引线618耦接至恒电位器404。工作感应电极632实现工作电极(植入物200)的进一步控制和数据反馈。也可利用其他合适的阴极电压处理配置或系统。此外，并且虽然根据该实施例示出的对电极、参比电极和工作感应电极附接到患者的颌骨/牙龈区域240(图2(a)至图2(c))，但是允许这些电极的其他合适的定位。例如，这些电极中的任何一个或全部也可以位于面部上的口腔的外侧或完全在身体的外部并且经由盐桥连接。

有利地，以上系统/配置中的每一个均准许牙种植体200的可靠处理，而不需要去除冠部。冠部的暴露金属表面区域234准许导电至牙种植体的剩余部分。当应用这些设计和实施例时，暴露金属表面既安全又美观可接受。替代性牙科处理技术的区别是之处是本文所描述的植入物促进在牙种植体的整个嵌骨表面上的导电，而不仅仅是例如在脓肿袋内的导电。这种区别是显著的进步，尤其是关于牙科植入柱。植入柱通常制造成具有非常不平的粗糙的微表面以促进骨结合。该微表面可以产生的一个问题是细菌能够“隐藏”在微结构的裂缝内，即使当骨基质明显生长到表面中时。本文所描述的设备的方法和设计允许彻底处理金属(即使存在骨骼)中的所有微结构，以从那些位置消除所有细菌。已经在科学文献中发现并证实，在优化的处理参数下，反应局部的基质包埋的骨骼电池不受高度影响。

现在描述用于在治疗系统中使用的根据本发明的多个方面的多个实施例的设备。更具体地，以下所描述的设备可以治疗系统结合使用，以用于能够与工作电极(金属牙种植体)电接触和/或保持对电极和/或参比电极。

参照图3(a)至图3(d)，示出了可以与CVCES治疗系统400、500、600(图2(a)至图2(c))以及被设计成从金属表面去除生物膜的其他系统结合使用的设备700的第一实施例。本文所描述的设备700通过示例的方式被描述为用于与牙种植体200(图1(a)至图1(c))一起使用，该牙种植体200在冠部220上具有暴露金属表面区域234(图1(a)至图1(c))，以使得能够直接电连接至牙种植体200的金属基台/柱。然而，将理解的是，特定的牙种植体200仅作为示例进行讨论，其中，所描述的设备700适合于与其他牙种植体设计一起使用。

如先前所描述并且在CVCES治疗系统(诸如图2(b)的系统500)中，牙种植体200被用作工作电极和所形成的电化学电池的工作电极和阴极。本文所描述的设备700是连接体，该连接体被配置成在外部电源(诸如图2(b)的恒电位器404)与牙种植体200之间提供电接合。更具体地并且根据该实施例，本文所描述的设备700由半圆形护口部720限定。护口部720由可模制的生物友好的热塑性塑料或其他适合的结构材料制成，其尺寸和构型适于适配在患者的口腔内。更具体地并且根据该实施例，护口部720包括外侧或外表面722以及相对的内侧或内表面723。前圆周部段或外圆周部段728和后圆周部段或内圆周部段732各自均从内表面723突出，前圆周部段728和后圆周部段732中的每一个均末端开放的圆周凹槽736隔开。凹槽736由使得护口部720能够在口腔的整个上部或下部放置在患者的牙齿(未示出)上的高度和宽度尺寸限定。出于本发明的目的，考虑了替代性的护口部设计。例如，单个护口部的大小和配置可适于同时覆盖患者的上牙组和下牙组两者。

根据该实施例并且如图3(b)所示，护口部720定制的形状适配于患者，并且包括集成在前圆周部分728和后圆周部分732中的至少一个的壁中的至少一个金属接触部752。取决于植入物的位置，至少一个金属接触部的位置可以在护口部720的制造过程期间确定并且是患者特定的。由于设备700是患者特定的，故可以设置单个金属接触部，或设备700可以包括两个(2)或更多个金属接触部，以用于与具有多个受感染的牙种植体的患者一起使用。

关于电连接并且仍参照图3(b)，至少一个金属接触部752耦接到包埋在护口部720的壁内的接地极板744，接地极板744通过包埋式电线748耦接，包埋式电线748延伸到护口部720的一端处的延伸电引线740。延伸电引线740优选地涂覆有聚合物或其他绝缘材料，并且被配置为附接至外部电源，诸如恒电位器404(图2(a)至图2(c))。

根据至少一个版本，护口部720可以是可再使用的或可替代地可以被设计成单个患者设备或单个使用设备。根据一个优选实施例，至少一个金属接触部752被偏压地定位在护口部720的外圆周部段728或内圆周部段732的内表面(即，面向圆周凹槽736的表面)上，以促进与牙种植体200的暴露金属区域234(图1(b))的电接触。

可以采用用于偏压护口部720的至少一个金属接触部752的多种方式。例如，至少一个金属接触部752可以相对于护口部720的圆周区段728、732中的一个被弹簧加载。可替换地，如图3(b)所示，可以通过从弹簧钢的一部分制造至少一个金属接触部752来提供偏压。

可替代地并且如图3(c)和图3(d)所示，该至少一个金属接触部可以由导电海绵756或一段钢棉760制成，后一种材料中的每一种固有地提供类似弹簧的质量，虽然比由弹簧加载或由一段弹簧钢制造该至少一个金属接触部所提供的那些材料更弱。前述接触部752、756、760中的每一个均电耦接到布置在护口部720内的接地极板744(图3(b))和包埋式电线748(图3(b))，其中，前述技术中的每一种或任何一种均可以用于确保至少一个弹簧接触部752、756、760被偏压成与牙种植体200(图1(a)至图1(c))的暴露金属区域234(图1(b))接触。如前所述，接地极板744和包埋式电线748提供到涂覆的电引线740的合适的电连接(部分地示出)，致使治疗系统(例如，图2(a)至图2(c)的CVCES治疗系统400、500、600)的外部电压供应，每个治疗系统具有恒电位器404或能够提供阴极激励电压的其他合适的装置。

当使用导电海绵或钢棉756、760作为金属接触部时(分别如图3(c)和图3(d)所示)，在不牺牲与牙种植体的基台或冠部的接触能力的情况下，应当使接触部部件尽可能多地压缩在限定的凹槽736内，以便减少工作电极反应中涉及的额外金属表面积。此外，根据该实施例所描述的所有接触部部件可以涂覆有绝缘聚合物，该绝缘聚合物仅暴露电连接所需的接触点，以便减小额外金属表面积。

如根据该实施例所描述并且具有包埋的接触点的至少一个电接触部允许治疗牙种植体而不必去除冠部。如先前所讨论的，去除冠部是许多牙医不愿意执行的选择，因为牙冠可能打破受折磨的组织或对受折磨的组织造成额外的创伤。在生物膜存在于柱和基台上的情况下，流入本体金属、流出金属表面并流入电解环境的电子将产生从金属表面向外攻击生物膜的杀菌化学物质。pH值也是杀菌效果中的重要因素，因为实验室测试已经显示，远离表面的微米级的微环境pH值水平可以在电刺激的数分钟内达到12的碱性水平。

可替代地并且对于其中牙种植体的基台不暴露或冠部不提供暴露的电接触点的牙种植体而言，包埋在护口部720中的接触机构可以可替代地包括针(未示出)，该针具有适当地尺寸和配置，以刺穿组织并且直接接触金属牙种植体的基台。

参照图4(a)至图4(f)，描述了另一示例性设备800。根据该实施例的设备800由另一连接体并且更具体地由通用护口部824限定，该通用护口部与前述定制或形状适配版本700(图3(a)至3(d))类似，具有半圆形形状或构型。护口部820包括各自从内表面823延伸的面向外的侧部或表面821、相对的内侧或表面823、以及外圆周部段或前圆周部段826、内圆周部段或后圆周部段830、以及末端开口的圆周凹槽834。凹槽834具有使得护口部820能够放置在患者的牙齿和牙龈上的宽度和高度尺寸。优选地，护口部820由可模制的热塑性材料制成。根据一个版本，设备800可被清洁或循环以用于再利用。在另一版本中，设备800被设计成用于单个患者或单个使用。

如图4(a)、图4(c)和4图(d)所示，本文所描述的设备800进一步包含：金属接地极板844，该金属接地极板844优选地由金属板制成，该金属接地极板844包埋在护口部820内；以及包埋式电线848，该包埋式电线848进一步延伸至电引线840，该电引线840从护口部820延伸至CVCES植入物治疗系统400、500、600(图2(a)至(c))的外部电源404(图2(a)至图2(c))。优选地，延伸的电引线840涂覆有保护性聚合物或其他合适的绝缘层。

根据该特定实施例并且不是特定地集成的至少一个电接触部，至少一个可释放地附接的接触部850被配置成用于放置在护口部820的内圆周部段826和外圆周部段830中的一个上。如图4(c)和图4(d)所示，至少一个可释放地附接的接触部850被制造为由基部854以及一对臂部860、864限定的夹子状构件的形式，一对臂部860、864从基部854以平行关系延伸，其中，在臂部860、864之间限定有间隙858，间隙858的尺寸适于将可释放地附接的接触部850安置在护口部820的外圆周部段826或内圆周部段830上方。更具体地，臂部864比另一个臂部860长，并且在附接时进一步被配置为延伸到护口部820的凹槽834中。臂部864的外侧进一步配置有接触部分，该接触部分被配置成用于接合牙种植体。

如图4(d)进一步所示，根据该实施例的可释放地附接的接触部850在臂部860、864中的每一个的内表面上具有包埋的金属，以“咬合”包埋在护口部820中的接地极板844的金属板中。

有利地并且根据该实施例，可释放地附接的接触部850的数量和位置可以根据需要而改变，以便产生与植入物的对准，而不管植入物在患者口腔中的位置如何。再次参照图3(a)至图3(c)，根据该实施例的接触机构可以是弹簧加载的、弹簧钢/片簧，或包括一段导电海绵或钢棉以产生偏压，每个接触机构使得能够与牙种植体200的暴露金属区域234(图1(a)至图1(c))电接触。可替代地并且代替接触部，腿部864可以单独地设置有从其延伸的针(未示出)并且被配置和定位成直接接合牙龈线下方的组织，以用于与植入物的基台/柱接触。

将本文中可释放地附接的接触部850附接到护口部820的壁部826、830中的一个的能力提供了相当大的通用性，如图4(a)、图4(b)和图4(e)所示，使得能够在患者的口腔的字面上的任何部分中放置接触部，而不需要预先模制定制的防护件。然而，在牙医希望不具有护口部以便使用结膜灌洗疗法破坏生物膜的情况下，描述了工作电极接触部的替代性实施例，该工作电极接触部直接附接至冠部而不需要适配的护口部。

图5(a)至图5(e)示出了根据本发明的多个方面制成用于连接体的设备900，其可在没有中间护口部的情况下使用。更具体地，设备900是具有第一半部924和第二半部928的弹簧加载夹920。半部924、928中的每一个通常包括分别从每个半部924、928的远端竖直延伸的腿部932、936。臂部940、944从每个腿部932、936的上端以弯曲构型向外且横向延伸，其中，臂部940、944中的每一个均向内延伸，并且然后与臂部944中的配置在另一臂部940下方的臂部交叉。设置在上臂部940上的扭转弹簧950在弯曲臂部940、944之间的接合处耦接到其余的下臂部944。根据该实施例的扭转弹簧950偏压设备900的腿部932、936，并且更具体地限定腿部932、936之间的间隙964，该间隙964可通过向内挤压臂部940、944的近端来进一步打开，以使得设备900可释放地固定在患者的牙齿和牙龈上，患者的牙齿和牙龈在图5(a)中示意性地示出为904。

参照图5(a)和图5(c)，支腿932、936包括在限定的间隙964的每一侧处的面向内的表面。腿部932的面向内的表面设置有金属接触部968，其中，其余的腿部936的面向内的表面设置有胶着地或以其他方式附接的软垫972。金属接触部968直接通过包埋式电线(未示出)布线，该包埋式电线穿过半部924延伸到臂部940的近端，并且进一步作为电引线976延伸(仅在图5(a)和图5(c)中示出)，该电引线被配置成与治疗系统500(图2(b))的诸如恒电位器404(图2(b))的外部电源形成电连接。

根据该示例性实施例，金属接触部968被配置为与牙种植体200的暴露金属区域234(图1(a)至图1(c))电接触，而设备900的其余腿部936上的软垫972优选地由硅制成，以协助抓握牙齿。如图5(b)和图5(d)所示，金属接触部可形成为弹簧钢968A的悬臂部(如图5(b)所示)或弹簧加载销968B(如图5(d)所示)。可替代地，金属接触部968也可以由导电海绵材料或钢棉(诸如在先前实施例中所描述的那些)制成，它们中的每一个优选地被偏压成与牙种植体(诸如图1(a)至图1(c)中的200)形成电连接，或以其他方式夹子构件900可以配置有针(未示出)，该针被定位成与牙龈线下方的牙种植体接合。根据图5(e)所示的另一替代版本，腿部932的下端上的半圆形夹968C也可适于夹住并接触非常暴露的植入物的基台的基部(未示出)。如在上述版本中，优选地，设备900被配置成提供与CVCES治疗系统的工作电极(如图2(a)至图2(c)所示的那些)的连接，其中，牙种植体用作工作电极。

如先前所讨论并且为了完成回路，在CVCES或其他基于电化学的治疗系统中除了金属牙种植体之外必须存在至少一个其他电极，该其他电极充当工作电极(如先前在图2(a)、图2(b)和图2(c)中所示)。在牙种植体的情况下，CVCES治疗系统的对电极理想地与患者的牙龈相接，并且更具体地，与植入物植入在其中在牙龈相接，而不是与在颌部的相对侧或整个其他颌部(上或下)上的牙龈相接。由于组织的导电性，电化学电流将在植入物和对电极之间流动。尽管诸如图2(a)所示的两(2)电极治疗系统400将起作用，但是两电极治疗系统仅允许工作电极上的电化学过程的最小控制，因为植入物的一种或多种金属的电势可以漂移到可能引起腐蚀或金属免疫的热力学区域中。因此，如图2(b)和图2(c)所示，优选具有额外电极的治疗系统。

虽然可以使用任何数目的电极，但是包括额外的稳定参比电极的三电极系统是更有利的，因为它具有足够的电化学控制和需要在患者口腔中的电极数目的平衡。在优选实施例中，参比电极由Ag/AgCl制成，从而为待参比的工作电极电压提供稳定的电化学生物电势。该功能将工作电极保持在热力学的安全电化学区域中。尽管对电极需要与牙龈相接，以促进穿过组织至牙种植体的电化学电流，但是电极的金属表面可以存在于如本文所描述的口腔的内部或外部。

根据一个版本，如图6(a)和图6(b)所示，示例性设备1000由保持柔性电极1008的高柔性连接体1006限定，该柔性电极1006由创建电连接的多个堆叠层制造。根据该实施例的连接体1006被成形和配置成放置在患者的口腔内并且更具体地放置或包裹在牙齿上，其中，柔性电极1008的相对侧与患者的牙龈接触。

根据该实施例并且如图6(b)所示，柔性电极1008以分解形式示出并且包括水凝胶层1012、阳极导电膜层1016、导电网格层1020以及外层1024，该水凝胶层1012优选地是碳衬有至少一种缓冲剂。外层1024优选地由柔性材料(诸如织物)制成，该柔性材料的尺寸和配置适于围绕组件1000并且进一步包括准许柔性附接在患者的牙齿和牙龈1004上的外部粘合剂。电引线1030从诸如恒电位器404(图2(b))的刺激装置延伸，并且穿过外层1024的背部附接。导电阳极(优选为碳)层1016后面的导电网格层1020将接触点扩展到相当大的面积，其中，网格层1020优选地由铜或铂制成。缓冲水凝胶层1012后面的碳膜层1016充当反应的导电电极表面。层1016可替代地由铂或在阳极反应下化学稳定的其他合适的金属制成。与该组件相关的其他细节描述在共同未决的美国专利申请序列号62/984,332中，其全部内容通过引用并入本文。

在优选实施例中，设备1000的柔性连接体1006与植入物周围的颌部的内侧和外侧两者上的牙龈相接，尽管在较不优选的实施例中，仅在植入物的一侧上可以仅存在一个电极。优选地，本文所描述的设备1000的电极1008是足够柔性的，并且可以包裹在牙齿上以粘附到牙龈的两侧，或可替代地作为粘附到牙龈的两侧但彼此电连接的两个(2)分开的电极存在。在牙龈的两侧上具有柔性电极1008在牙种植体本身上产生较均匀分布的处理。电极1008可以结合与颌部更有效地形成轮廓的柔性段。阳极反应将在水凝胶内建立酸性pH值，并且因此水凝胶的起始pH值将是中性或碱性的，优选具有在6与11之间的pH值。优选地，电极1008的表面积应该至少与牙种植体的表面积相同，以促进较优化的治疗。该实施例涉及CVCES治疗系统(诸如图2(b)的治疗系统500)的对电极，但还可以包含本文示出为1011的参比电极，该参比电极可以被结合到柔性连接体1006中。参比电极1011可替代地设置为粘附到牙龈的单独电极，而不是与内建于本文所描述的对电极中同时分别保持对电极和参比电极的碳与Ag/Ag/Cl金属表面之间的电绝缘。

前述描述了与CVCES或其他适合的治疗系统(如图2(a)至图2(c)的治疗系统400、500、600)结合使用的设备，其中，对电极布置在患者的邻近牙种植体的口腔内。如上所述，治疗系统的对电极可以替代地布置在患者的口腔的外部。如图7和图8所示，示出了外部电解系统1200，系统1200包括支撑在容器1240或盒内的金属对电极表面1220，容器1240或盒位于患者的口腔的外部。容器1240成形并配置成保持适量的诸如盐溶液的导电流体1242，以用于使得能够将电化学电流输送到牙龈界面。在优选的实施例中，该盐溶液将由氯化钠和水组成；然而，该盐溶液可以包含可以安全地维持在口腔内的任何适合的电解盐化合物。根据一个版本，容器1240容纳约100mL的导电流体。在其他实施例中，例如，容器1240可以被配置和定尺寸为容纳20mL与10升之间的导电流体，尽管将清楚的是，可以容易地改变容纳的导电流体1242的量。

根据该实施例并且为了创建电解桥，导电流体1242经由中空管1250穿过盖1248离开容器1240，该中空管1250具有延伸穿过盖1248并且进入容器1240的内部的一个近端。根据本实施例的电极1220由碳片或铂网限定，该碳片或铂网完全或基本上浸没在容纳在容器1240中的导电流体1242内。根据该实施例，导电流体1242可具有任何pH值，并可为弱酸性(pH值约5.0)，但优选为中性至碱性，甚至更优选为碱性，以抵消处理期间酸的产生。

根据该实施例，至少一个棉卷1254布置在中空管1250的远端1249处。至少一个棉卷1254可以优选地是由经常为牙科手术的牙龈加衬的传统上使用的牙科棉制成的。可替代地，卷1254可以由合成棉或其他类似材料制成。在优选实施例中，与被插入中空管1250的开口中的棉卷1254相反，管1250的远端1249插入棉卷1254的一端中。出于说明性目的，示出了单个棉卷1254，但将理解的是，可以使用一个或更多个棉卷。根据优选的实施例，管1250可以是分叉的，其中，管部分被分开地附接到布置在患者的口腔内的两个棉卷上。

导电流体1242可以通过多种手段经由中空管1250从容器1240流到一个或更多个棉卷1254。例如，容器1240可以由可以被挤压的柔性材料制成。根据另一版本，容器1240可以在其制造过程中被挤压并且设置有密封件(未示出)，该密封件可以在使用之前被牙医或医师/护理人员破坏。在另一版本中，容器1240可以设置有单向阀1262(图8)，从而准许使用者将空气推入容器1240中以便使导电流体1242通过所附接的管1250移位至一个或更多个棉卷1254。根据又一版本，容器1240可以悬停或悬挂在患者头部上方，其中，可以使用重力以便将导电流体1242馈送到一个或更多个棉卷1254。前述仅是示例，同时将容易理解的是，可以采用被配置为用于将导电流体1242从容器1240移动到一个或更多个棉卷1254的其他适合的工具。

图7示意性地描绘了通过外部电解系统1200的电流流动。线1264表示电流，该电流经由连接器(以图解方式示出为1260)从外部电源(诸如图5(b)的治疗系统的恒电位器404)电输送至布置在流体容器1240中的金属电极表面1222(对电极)。然后通过法拉第反应和非法拉第反应将电流转换成电化学电流并且进入导电流体1242，如箭头1276所示。然后，电流可以经由电解质运送穿过中空管1250，进入至少一个饱和的棉卷1254中，并且进入牙龈界面，如箭头1278所示。如图9(a)至图9(c)所示，使用布置在患者的口腔内的连接体，将棉卷1254保持在患者的牙龈界面处，以便准许导电流体1242被引导到牙龈界面。适合的连接体的示例描述在美国专利号5,203,699中，其全部内容通过引用并入本文。根据以上专利的连接体被描述用于在牙科手术中从患者去除唾液，其中，本设备被配置成支撑框架中的一个并且优选地两个(或更多个)棉卷，该框架被配置成出于植入物治疗的目的与该牙龈界面正面接合并且接收导电流体(和电流)。

如上所述，优选地使用如图2(b)所示的三电极治疗系统或配置。关于本文所描述的外部电解系统实施例，高度优选的是稳定的参比电极1270(诸如Ag/Ag-Cl)停留在口腔内部以尽可能靠近工作电极(例如，牙种植体)。工作电极和参比电极1270之间的高电阻可导致处理电流的显著下降。因此，参比电极1270可以作为典型的粘合剂水凝胶电极布置到牙龈线，或者可替换地结合到棉卷1254的主体中，如图7和图8示意性地示出的。在上述布置的每一个中，参比电极1270经由引线1268通过连接器1260单独地耦接到治疗系统500(图2(b))的外部电压供应装置(图2(b)的恒电位器404)。

图8中示出了外部系统1200的流体配置。电极施加器被配置为将棉卷1254保持在框架(未示出)的相对侧上并且从容器1240接收导电流体1242，使棉卷1254饱和并且与患者的牙龈创建电解桥并且与工作电极(金属牙种植体)形成电化学电池。一旦一定量的导电流体1242从容器1240移动并且使至少一个棉卷1254饱和，则以与关于先前图6(a)和图6(b)所示的内部布置的电极1008所描述的方式类似的方式使棉卷1254机械地稳定至患者的牙龈界面，该牙龈界面包括牙龈的内侧和外侧两者。从产生从牙种植体产生并延伸穿过牙龈的连续电极桥、至少一个棉卷1254、导电流体1242、以及金属表面1222实现了外部电解系统1200。因此，本文所公开的实施例被配置成向棉卷1254供应流体，以便促进金属牙种植体的导电路径。

与图6(a)和图6(b)的版本相比，前述外部电解系统1200的主要优点是，可以用外部金属表面1220将由对电极上的阳极反应造成的酸积聚减轻到高得多的程度。外部布置的金属表面1220可以具有比内部布置的对电极高得多的表面积，因为不存在尺寸限制，诸如在患者的口中发现的。外部金属表面1220可以作为平面片材、导电网、或替代性地作为折叠片材存在以增加表面积。随着表面积的增加，需要较少的法拉第化学反应来支持工作电极处的反应，并且因此减少了酸积聚。此外，导电流体1242的容器1240为酸扩散进入提供了大得多的电解质容积，因此每体积的酸浓度可以降低。如上所述，导电流体1242还优选地作为中性至碱性pH值存在以帮助中和任何酸积聚。然而，所描述的外部系统1200的一个缺点在于，由于电极之间的流体的距离和体积，现在电极之间存在更多的电化学电阻。电阻的这种增加可以引起电流损失，并因此导致正在处理的植入物的生物膜层的治疗强度下降。这种挑战可以通过增加导电流体1242的传导性、优化中空管1250的总距离(因此减小流体的体积)、最大化对电极片或网格1220的表面积大小、并且确保治疗系统(如图2(b)的系统500)的刺激装置的外部电源的电子器件包含合适的电压限制来克服，使得处理反应所需的电压可由外部电源(图2(b)的恒电位器404)提供。

图1至图9(c)的部分列表

200 牙种植体

208 基台

210 柱

220 冠部

224 中空腔体，冠部

230 金属芯体

234 暴露表面区域

240 颌骨/牙龈

400 治疗系统

404 恒电位器

408 电引线

412 电引线

420 对电极

500 治疗系统

508 电引线

512 电引线

516 电引线

520 工作电极

524 参比电极

600 治疗系统

608 电引线

612 电引线

616 电引线

620 工作电极

624 参比电极

632 感应电极

700 设备

720 定制护口部

721 外侧或外表面

723 内侧或内表面

728 前圆周部段或外圆周部段

732 后圆周部段或内圆周部段

736 圆周凹槽

740 电引线

744 接地极板

748 包埋式电线

752 接触部

756 导电海绵体

760 钢棉

800 设备

820 工作护口部

821 面向外的侧部或表面

823 内表面

826 前圆周部段或外圆周部段

830 后圆周部段或内圆周部段

834 凹槽

840 电引线

844 接地极板

848 包埋式电线

850 可释放地附接的接触部

854 基部，接触部

858 间隙，接触部

860 腿部，接触部

864 腿部，接触部

900 设备

904 颌线/牙龈(患者)

920 扭转夹

924 半部，夹子

928 半部，夹子

932 腿部

936 腿部

940 臂部

944 臂部

950 扭转弹簧

964 间隙

968 接触部，金属

968A 金属悬臂部

968B 弹簧加载销

968C 半圆形夹

972 垫

976 电引线

1000 设备

1006 连接体

1008 电极

1012 缓冲水凝胶层

1016 导电层

1020 导电网格层

1024 外层

1030 电引线

1200 外部电解系统

1220 金属电极表面

1240 容器

1242 导电流体

1248 盖，容器

1249 远端，管

1250 管

1254 棉卷

1260 连接器

1262 单向阀

1264 线

1268 线

1270 参比电极

1276 箭头

1278 箭头

1280 箭头

前述实施例是示例，并且读者将理解的是，可以根据包括以下权利要求书的本发明做出若干修改和变型。例如并且虽然已经描述了与特定电极一起使用的实施例，但是多种设备可以与其他电极结合使用。例如，与扭转夹工作电极接触机构结合使用时，布置在口腔的内部的对电极也可以是最佳的。

Claims (62)

1.一种用于与破坏金属牙种植体上的细菌的治疗系统一起使用的设备，所述治疗系统包括能够产生激励电压的装置、对电极、以及工作电极，每个所述工作电极和所述对电极均耦接到能够产生所述激励电压的所述装置，所述设备包括：

连接体，所述连接体被配置成用于连接到所述装置，所述装置能够产生激励电压并且具有被配置成用于附接到患者的口腔的至少一个特征，本体包括至少一个金属接触部，所述至少一个金属接触部被配置成用于与作为所述工作电极的所述金属牙种植体的暴露金属区域电接触。

2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述连接体包括护口部，所述护口部被成形和配置为适配在患者的牙齿和牙龈上。

3.根据权利要求2所述的设备，其中，所述至少一个金属接触部集成到所述护口部的壁中。

4.根据权利要求2所述的设备，其中，所述至少一个金属接触部可释放地附接至所述护口部的壁。

5.根据权利要求4所述的设备，进一步包括接地极板，所述接地极板包埋在所述护口部的壁中，其中，所述至少一个金属接触部形成在夹子构件上，所述夹子构件可释放地附接至所述护口部。

6.根据权利要求5所述的设备，进一步包括两个或更多个夹子构件，所述两个或更多个夹子构件被配置为可释放地布置在所述护口部上。

7.根据权利要求1所述的设备，其中，所述设备包括至少一个夹子构件，所述至少一个夹子构件被配置成用于附接至患者的至少一个牙齿。

8.根据权利要求1所述的设备，其中，所述设备包括工具，当所述设备附接至患者口腔时，所述工具用于将所述至少一个金属接触部偏压为与至少一个牙种植体的暴露金属区域接触。

9.根据权利要求8所述的设备，其中，所述至少一个金属接触部包括一段导电海绵或钢棉。

10.根据权利要求8所述的设备，其中，所述至少一个金属接触部包括由导电材料制成的弹簧部。

11.根据权利要求7所述的设备，其中，所述至少一个夹子构件包括扭转弹簧，所述扭转弹簧被配置成在附接时将所述至少一个金属接触部偏压成与至少一个牙种植体的暴露金属区域接触。

12.根据权利要求11所述的设备，其中，所述至少一个夹子构件进一步包括软垫，所述软垫与所述至少一个金属接触部相对，所述软垫被配置成在附接时用于接触患者的牙齿。

13.根据权利要求1所述的设备，其中，所述牙种植体包括冠部，所述冠部布置在柱上，其中，所述冠部包括金属芯体，所述金属芯体具有与熔合至患者的颌部的金属柱电接触的暴露端。

14.一种用于与破坏金属牙种植体中的细菌的治疗系统一起使用的设备，所述治疗系统包括能够产生激励电压的装置、对电极以及工作电极，每个所述工作电极和所述对电极均耦接至能够产生所述激励电压的所述装置，所述工作电极包括所述金属牙种植体，所述设备包括所述对电极，所述对电极包括连接体，所述连接体适于附接至患者的牙龈线。

15.根据权利要求14所述的设备，其中，所述连接体包括柔性构件，所述柔性构件被配置成围绕患者的口腔的至少一部分的牙齿和牙龈缠绕，所述柔性构件包括导电阳极层。

16.根据权利要求15所述的设备，其中，所述柔性构件进一步包括导电网格层，所述导电网格层布置在所述导电阳极层与外部粘合剂层之间。

17.根据权利要求16所述的设备，进一步包括水凝胶层，所述水凝胶层具有布置在所述导电阳极层与所述外部粘合剂层之间的缓冲剂。

18.根据权利要求14所述的设备，其中，所述对电极包括至少一个导电构件，所述至少一个导电构件布置在患者的口腔外的容器内，所述容器包含导电流体，所述导电流体流体地连接到布置在患者的口腔内的所述连接体。

19.根据权利要求18所述的设备，其中，所述导电流体的pH值为中性至碱性。

20.根据权利要求18所述的设备，其中，所述容器被配置为将所述导电流体递送到所述连接体。

21.根据权利要求20所述的设备，其中，所述导电流体通过至少一个中空管连接至所述连接体。

22.根据权利要求21所述的设备，其中，所述连接体包括至少一个棉卷，所述至少一个棉卷被配置成从所述容器接收所述导电流体。

23.一种用于破坏金属牙种植体上的细菌的治疗系统，包括：

装置，所述装置能够产生阴极激励电压；

工作电极，所述工作电极包括所述金属牙种植体；

对电极，所述对电极和所述工作电极中的每一个均经由电路连接到能够产生所述激励电压的所述装置，所述对电极包括：

容器，所述容器容纳导电流体和导电构件，所述容器连接至能够产生所述激励电压的所述装置；以及

连接体，所述连接体流体地耦接到所述容器和患者的与所述金属牙种植体有关的牙龈界面，所述连接体被配置为接收由能够产生所述激励电压的所述装置产生的导电流体和电流。

24.根据权利要求23所述的治疗系统，其中，所述导电流体的pH值为中性至碱性。

25.根据权利要求23所述的治疗系统，其中，所述导电流体通过至少一个中空管连接至所述连接体。

26.根据权利要求25所述的治疗系统，其中，所述连接体包括至少一个棉卷，所述至少一个棉卷被配置成从所述容器接收所述导电流体。

27.根据权利要求23所述的治疗系统，进一步包括参比电极，所述参比电极耦接至所述电路。

28.根据权利要求27所述的治疗系统，其中，所述参比电极相对于所述金属牙种植体布置在所述连接体上。

29.一种用于与破坏金属牙种植体上的细菌的治疗系统一起使用的设备，所述治疗系统包括能够产生激励电压的装置、对电极以及工作电极，每个所述工作电极和所述对电极均耦接至能够产生所述激励电压的所述装置，所述设备包括：

护口部，所述护口部被配置成用于附接至患者的口腔并具有至少一个金属接触部，所述至少一个金属接触部被配置为与作为所述工作电极的所述金属牙种植体的暴露金属区域电接触。

30.根据权利要求29所述的设备，其中，所述至少一个金属接触部集成到所述护口部的壁中。

31.根据权利要求29所述的设备，其中，所述至少一个金属接触部可释放地附接至所述护口部的壁。

32.根据权利要求29所述的设备，进一步包括接地极板，所述接地极板包埋在所述护口部的壁中，其中，所述至少一个金属接触部形成在能释放地附接至所述护口部的夹子构件上。

33.根据权利要求32所述的设备，进一步包括两个或更多个夹子构件，所述两个或更多个夹子构件被配置为可释放地布置在所述护口部上。

34.根据权利要求29所述的设备，其中，所述护口部包括工具，当所述护口部附接至患者的口腔时，所述工具用于将所述至少一个金属接触部偏压为与至少一个牙种植体的暴露金属区域接触。

35.根据权利要求34所述的设备，其中，所述至少一个金属接触部包括一段导电海绵或钢棉。

36.根据权利要求34所述的设备，其中，所述至少一个金属接触部包括由导电材料制成的弹簧部。

37.一种用于与破坏金属牙种植体上的细菌的治疗系统一起使用的设备，所述治疗系统包括能够产生激励电压的装置、对电极以及工作电极，每个所述工作电极和所述对电极均耦接至能够产生所述激励电压的所述装置，所述设备包括：

至少一个夹子构件，所述至少一个夹子构件被配置成用于附接到患者的至少一颗牙齿。

38.根据权利要求37所述的设备，其中，所述至少一个夹子构件包括扭转弹簧，所述扭转弹簧被配置成在附接时将所述至少一个金属接触部偏压成与至少一个牙种植体的暴露金属区域接触。

39.根据权利要求38所述的设备，其中，所述至少一个夹子构件进一步包括软垫，所述软垫与所述至少一个金属接触部相对，所述软垫被配置为在附接时接触患者的牙齿。

40.一种用于破坏金属牙种植体上的细菌的治疗系统，所述系统包括：

装置，所述装置能够提供阴极激励电压；

工作电极，所述工作电极能够与至少一个金属牙种植体电接触；以及

对电极，所述对电极与患者的所述至少一个金属牙种植体附近的牙龈线电耦接，所述工作电极和所述对电极中的每一个均耦接在电路中。

41.根据权利要求40所述的治疗系统，进一步包括参比电极，所述参比电极耦接至所述电路，所述参比电极被配置成用于监测所述至少一个金属牙种植体的治疗。

42.根据权利要求40所述的治疗系统，其中，所述工作电极进一步包括连接体，所述连接体被配置成用于附接到患者的口腔，所述连接体包括至少一个金属接触部，所述至少一个金属接触部用于接合所述至少一个金属牙种植体的暴露金属区域。

43.根据权利要求42所述的治疗系统，其中，所述连接体包括护口部，所述护口部被成形和配置为适配在患者的牙齿和牙龈上。

44.根据权利要求43所述的治疗系统，其中，所述至少一个金属接触部集成到所述护口部的壁中。

45.根据权利要求43所述的治疗系统，其中，所述至少一个金属接触部可释放地附接至所述护口部的壁。

46.根据权利要求45所述的治疗系统，进一步包括接地极板，所述接地极板包埋在所述护口部的壁中，其中，所述至少一个金属接触部形成在可释放地附接至所述护口部的夹子构件上。

47.根据权利要求46所述的治疗系统，进一步包括两个或更多个夹子构件，所述两个或更多个夹子构件被配置为可释放地布置在所述护口部上。

48.根据权利要求42所述的治疗系统，其中，所述连接体包括至少一个夹子构件，所述至少一个夹子构件被配置成用于附接到患者的至少一个牙齿。

49.根据权利要求42所述的治疗系统，进一步包括工具，当所述连接体附接至患者的口腔时，所述工具用于将所述至少一个金属接触部偏压成与至少一个牙种植体的暴露金属区域接触。

50.根据权利要求49所述的治疗系统，其中，至少一个金属接触部包括一段导电海绵或钢棉。

51.根据权利要求49所述的治疗系统，其中，所述至少一个金属接触部包括由导电材料制成的弹簧部。

52.根据权利要求48所述的治疗系统，其中，所述至少一个夹子构件包括扭转弹簧，在附接时，所述扭转弹簧被配置为将所述至少一个金属接触部偏压成与至少一个牙种植体的暴露金属区域接触。

53.根据权利要求52所述的治疗系统，其中，所述至少一个夹子构件进一步包括软垫，所述软垫与所述至少一个金属接触部相对，在附接时，所述软垫被配置成接触患者的牙齿。

54.根据权利要求40所述的治疗系统，其中，所述牙种植体包括冠部，所述冠部布置在柱上，其中，所述冠部包括金属芯体，所述金属芯体具有与熔合至患者的颌部的金属柱电接触的暴露端。

55.根据权利要求42所述的治疗系统，其中，所述连接体包括柔性构件，所述柔性构件被配置成围绕患者的口腔的至少一部分的牙齿和牙龈缠绕，所述柔性构件包括导电阳极层。

56.根据权利要求55所述的治疗系统，其中，所述柔性构件还包括导电网格层，所述导电网格层布置在所述导电阳极层与外部粘合剂层之间。

57.根据权利要求56所述的治疗系统，进一步包括水凝胶层，所述水凝胶层具有布置在所述导电阳极层与所述外部粘合剂层之间的缓冲剂。

58.根据权利要求42所述的治疗系统，其中，所述对电极包括至少一个导电构件，所述至少一个导电构件布置在患者的口腔外的容器内，所述容器包含导电流体，所述导电流体流体地连接至布置在患者的口腔内的所述连接体。

59.根据权利要求58所述的治疗系统，其中，所述导电流体的pH值为中性至碱性。

60.根据权利要求58所述的治疗系统，其中，所述容器被配置为将所述导电流体递送到所述连接体。

61.根据权利要求60所述的治疗系统，其中，所述导电流体通过至少一个中空管连接至所述连接体。

62.根据权利要求61所述的治疗系统，其中，所述连接体包括至少一个棉卷，所述至少一个棉卷被配置成从所述容器接收所述导电流体。

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