CN219208742U - 一种消除种植牙周围炎和根尖周围炎的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种消除种植牙周围炎和根尖周围炎的方法和装置。包括充电器、外壳、电池组、控制芯片、LED工作光源和纯平导光工作尖。外壳表面上设置有工作开关、治疗时间选择按键和光源选择按键，纯平导光工作尖采用过盈式链接在主体头部。通过装置主体上的按钮选择LED工作光源波长以及工作时间，纯平导光工作尖将光束照射在经过处理后的牙周围炎或根尖周围炎病灶处，配合光敏剂甲苯胺蓝O(TBO)的使用，实现对牙周围炎和根尖周围炎病菌的有效杀灭。本实用新型装置对牙龈卟啉单胞菌等主要致病菌杀灭效果可达到99%，对于牙周围炎或根尖周围炎切开引流后的消炎治疗过程具有较高的实用价值。

Description

一种消除种植牙周围炎和根尖周围炎的装置

技术领域

本实用新型属于牙周及根尖治疗临床技术领域，特别涉及一种消除种植牙周围炎和根尖周围炎的装置和方法。

背景技术

牙周围炎主要是由局部因素引起的牙周支持组织的慢性炎症。最常见的病因是由于附着于牙齿表面的菌斑未能得到及时清理，作为一种细菌性疾病，常见的致病菌有牙龈卟啉单胞菌等。未得到及时治疗的牙周围炎可导致牙周袋形成、牙周溢脓、牙齿松动等症状。

根尖周组织的急性或慢性炎症称为根尖周围炎，细菌感染等会导致患上根尖周围炎。作为一种细菌性疾病，常见的致病菌有牙龈卟啉单胞菌、放线杆菌、具核梭杆菌、福赛类杆菌等。未得到及时治疗的根尖周炎可导致急性根尖脓肿，持续性跳痛等症状。

牙周围炎和根尖周围炎治疗的在于缓解症状并终止病变过程，其基本过程可分为两步：首先需要针对病灶处的脓肿进行切开引流减压，以消除跳痛症状；随后需要对病灶部位进行杀菌冲洗处理，防止病情进一步发展。现阶段临床治疗牙周围炎和根尖周围炎的方法为龈上洁治术或龈下刮治术，使用药物冲洗牙周袋，并在后续治疗中给予适量的抗生素辅助消炎。而对于病情严重者，考虑打开牙龈，暴露病灶部位进行冲洗刮治；出现牙齿松动时，需要考虑拔除病变牙齿。上述清创消炎方法需要注射或全身吸入药物一段时间才能消炎，没有起到靶向作用，治疗周期较长。而常见光动力治疗装置与“锥形根管导光针头”仅适合小面积治疗。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型旨在提供一种消除种植牙周围炎和根尖周围炎的装置和方法。为达到上述目的，本实用新型引入光动力疗法（PDT），针对病灶利用光、光敏剂、氧共同参与反应生成的强氧化性单态氧杀伤致病微生物，以达到牙周围炎或根尖周围炎灭菌的效果。

本实用新型包括充电器、外壳、电池组、控制芯片、LED工作光源和纯平导光工作尖；电池组、控制芯片和LED工作光源封装在外壳内部组成装置主体，外壳上还设置有工作开关、治疗时间选择按键和光束选择按键，工作开关、治疗时间选择按键和光束选择按键均与控制芯片电性连接；

上述控制芯片内置计时器，并在与灯珠的供电导线上联动有开关。灯珠通电计时器即开始工作，一旦计时达到2min开关可立即断开。

纯平导光工作尖采用卯榫结构安装在外壳头部；外壳的头部结构包括连接头，LED工作光源设置在连接头的中心，LED工作光源与控制芯片、电池组电性连接；纯平导光工作尖还包括安装接头，通过安装接头与连接头卯榫连接，过盈配合。

连接头设置四段卡槽，安装接头对应地设置四段凹槽，卡槽卡设在凹槽中，连接头与安装接头通过过盈式连接与拆除。

LED工作光源的额定光功率为25mW； LED工作光源为红蓝可变光光源，红光波长的取值范围为630nm至650nm；蓝光波长的取值范围为430nm至450nm。一般采用型号为3535RGB灯珠与控制芯片。

所述纯平导光工作尖的设计原理为：针对牙周围炎及根尖周围炎在实际治疗中需要对较大面积进行杀菌消毒的需求，将工作尖尾部设计为平滑表面，以同时满足口腔内较为精细的治疗与其过程中光线需要较大范围照射。在实际使用中，灯珠射出光线，经过纯平导光工作尖，少部分散射到外界，大部分光线从工作尖的尾端射出，最终照射到光敏剂上，以配合光敏剂实现治疗牙周围炎和根尖周围炎的杀菌消炎操作。

所述纯平导光工作尖实现牙周围炎和根尖周围炎杀菌消炎操作的工作原理为：

（1）在有氧环境下，使用的甲苯胺蓝O光敏剂可附着于细菌上，此时光敏剂处于单线态；

（2）受到外界光源照射后，光敏剂受激发跃迁到激发单重态，而后快速地系间窜越至激发三重态；

（3）光敏剂三重态直接与组织氧碰撞，释放能量并回到单线态，释放的能量被组织氧吸收，生成单线态活性氧；

（4）活性氧对细菌产生快速的脂质氧化作用，细菌新陈代谢受到影响，快速死亡，从而实现杀菌消炎作用。

所述纯平导光工作尖在技术方面上的创造性特点及优势为：

（1）针对牙周围炎和根尖周围炎治疗上的实际情况，采用体积相对较大，尾端平滑的形状，从而能够满足上述口腔病症在治疗中需要一次性实现较大面积杀菌消炎的需求；

（2）与已有的口腔光动力杀菌装置相比应用面更广，得益于工作尖尾部大小设计合理，能够兼顾大面积照射与精细操作，从而实现同时对牙周围炎和根尖周围炎的治疗，在实际使用中，只需对上述两处病灶都注入光敏剂，再进行照射即可。

所述纯平导光工作尖前端形状为圆台状，长度为2cm，用于照射光源，经过数次光照实验，发现在实际使用中灯珠发出的光线一部分会散射到环境中，从而发生损耗，因此纯平导光工作尖实际光功率为12mW至16mW，导致灯珠光功率大于工作尖光功率。纯平导光工作尖光功率为12mW至16mW。方便直接照射较大面积病灶部位以控制光敏剂起到杀菌作用。外壳高度约为17cm，重量约为150g，外壳材质为聚氯乙烯，即PVC。

所述纯平导光工作尖材质为双酚A型碳酸酯，即PC，用于种植牙周围炎和根尖周围炎病灶的照射。

可变LED灯珠为半球型，光束向四周发射，连接纯平导光工作尖后，部分光束汇聚于末端，部分光束在传播过程中散失。经过多次生物性实验验证，对于牙周围炎和根尖周围炎，最佳治疗功率应在12mW - 16mW之间，光功率过高会对牙齿产生损伤，功率过低治疗效果不佳。因存在光功率损失，经多次更换，最终采用额定光功率为25mW的3535RGB灯珠与控制芯片。

所述装置供给电压U（V）与纯平导光工作尖输出功率P（W）之间的关系为：

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所述装置纯平导光工作尖输出功率P（W）与牙龈卟啉单胞菌效率E（%）之间的关系为：

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本实用新型的有益效果是：

1. 引入光动力疗法同时治疗牙周围炎和根尖周围炎，解决现有临床技术的缺陷。

2. 使用LED光源代替半导体光源，LED光源成本低、功率底，减少光源产热对牙齿带来的损伤，并且用 LED（630nm）和半导体激光（810nm）对牙龈卟啉单胞菌进行照射，结果表明 LED（630nm）比半导体激光（810nm）更能有效地消灭牙龈卟啉单胞菌。

3. 装置主体头部安装有一次性纯平导光工作尖，用于汇聚灯珠发出的光，确保光线照射到病灶上，使牙周、牙根尖杀菌操作更加便捷灵敏并且减少二次污染的可能。

4. 常见光动力治疗装置仅适合小面积治疗，上述的纯平导光工作尖装置采用贴近病灶直接采用光动力治疗法进行治疗的方法，能够实现大面积治疗，即同时满足对于根尖周围炎或牙周围炎这样的口腔内大面积病灶的治疗需求，实现两种病症，相同疗法，一次治疗，减轻患者负担。

5. 相较于“锥形根管导光针头”更适合于大面积病灶的治疗，在实际操作时需要适当暴露病灶。例如在治疗根尖周围炎时需要切开牙龈；而在治疗牙周围炎时需要用镊子适当撑开牙周袋以保证光线能够充分照射。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或示范性技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，如附图所示的仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型装置的三维结构示意图。

图2为本实用新型装置拆分结构示意图。

图3为本实用新型装置装配纯平导光工作尖的头部透视结构示意图。

图4为图3的局部侧视图。

图5为本实用新型装置临床操作示意图。

1-充电器，2-外壳，21-电池组，22-控制芯片，23-LED工作光源，24-工作开关，25-治疗时间选择按键，26-光束选择按键，211-连接头，3-纯平导光工作尖，31-安装接头。

实施方式

为了使本实用新型的优点更容易理解，将通过参考附图中示出的具体实施方式更详细地描述上文简要描述的本实用新型。

参考附图1至5所示，本实用新型包括以下步骤：

步骤一：确认病症：

S1.1当患者患有根尖周围炎病症时，按步骤二进行治疗；

S1.2当患者患有牙周围炎病症时，按步骤三进行治疗；

S1.3当患者同时患有根尖周围炎与牙周围炎两种病症时，按步骤二、步骤三的顺序进行治疗。

步骤二，针对根尖周围炎：

S2.1，前置操作：首先切开对应部位的牙龈，充分暴露病灶，并进行引流操作以清除病灶表面的脓液、血液等，随后冲洗生理盐水；

S2.2，启动：从充电器上取出装置，接着取出一次性纯平导光工作尖，安装在装置头部；纯平导光工作尖是一形似圆台的可替换装置，可作用于切开后的病灶表面；长按外壳上工作开关按键3s启动本装置；

S2.3，按动外壳上的光束选择按键，待上方的指示灯显示红色，表明选择光束波长为红光，按动外壳上的治疗时间选择按键，待下方指示器显示黄色，表明光源工作时间为30s；随后使用无针注射器向切口内注入0.1mg/ml甲苯胺蓝O光敏剂；

S2.4，将纯平导光工作尖正对放置在靠近病灶处，按动工作开关按键启动光源进行光动力杀菌，30s后杀菌过程完成，光源正常关闭，将装置从口腔中取出，长按外壳上的工作开关按键3s后装置停止供电，随后关闭牙龈上的病灶切口，并进行消毒，给予对应镇痛药物辅助。

步骤三：针对牙周围炎：

S3.1：吸取脓液并用生理盐水冲洗病灶区域；

S3.2：启动：从充电器上取出装置，接着取出一次性纯平导光工作尖，安装在装置头部；纯平导光工作尖是一形似圆台的可替换装置，可作用于切开后的病灶表面；长按外壳上工作开关按键3s启动本装置；

S3.3：按动外壳上的光束选择按键，待上方的指示灯显示红色，表明选择光束波长为红光，按动外壳上的治疗时间选择按键，待下方指示器显示黄色，表明光源工作时间为30s；随后使用无针注射器向牙周袋内注入0.1mg/ml甲苯胺蓝O光敏剂；

S3.4：用镊子稍微撑开牙周袋，将纯平导光工作尖尽可能靠近牙周袋处的光敏剂按动工作开关按键启动光源进行光动力杀菌，30s后杀菌过程完成，光源正常关闭，将装置从口腔中取出，长按外壳上的工作开关按键3s后装置停止供电；

S3.5：若出现意外情况，导致光源连续工作2min，将触发控制芯片的切断机制，LED工作光源自动停止，防止因红光功率过高，长时间照射对牙龈造成的不可逆损伤。

包括外壳2、电池组21、控制芯片22、LED工作光源23和纯平导光工作尖3；

电池组21、控制芯片22封装在外壳2的内部组成装置主体；电池组21封装在外壳2内部的底部，控制芯片22封装在外壳2内部的手柄处；

外壳2的手柄的工作面板上还设置有工作开关24、治疗时间选择按键25和光束选择按键26，工作开关24、治疗时间选择按键25和光束选择按键26均与控制芯片22电性连接；

外壳2的头部结构包括连接头211，LED工作光源23设置在连接头211上，LED工作光源23分别与控制芯片22、电池组21电性连接；

纯平导光工作尖3采用卯榫结构安装在连接头211上；所述纯平导光工作尖3的前端为圆台状，长度为2cm，用于照射光源。经过数次光照实验，发现在实际使用中灯珠发出的光线一部分会散射到环境中，从而发生损耗，因此纯平导光工作尖实际光功率为12mW至16mW，导致灯珠光功率大于工作尖光功率。

上述控制芯片内置计时器，并在与灯珠的供电导线上联动有开关。灯珠通电计时器即开始工作，一旦计时达到2min开关可立即断开。

还包括充电器1，充电器1设置在外壳2的底部，且与外壳2嵌合；充电器1提供电极与电池组21电性连接。

纯平导光工作尖3的底部还设置安装接头31，通过安装接头31与连接头211卯榫连接，过盈配合。

连接头211设置四段卡槽，安装接头31对应地设置四段凹槽，卡槽卡设在凹槽中，连接头211与安装接头31通过过盈式连接与拆除。

外壳2材质为聚氯乙烯，即PVC，在治疗过程中不会产生有害物质，并且成本较低，可以大量设计生产，达到一次性使用的目的。尾端设计有过盈式卡槽方便与装置头部链接与拆除，前端设计为圆台状，用于牙周围炎和根尖周围炎病灶的照射。

LED工作光源23的额定光功率为25mW； LED工作光源23为红蓝可变光光源，红光波长的取值范围为630nm至650nm；蓝光波长的取值范围为430nm至450nm。一般采用型号为3535RGB灯珠与控制芯片。

所述纯平导光工作尖的设计原理为：针对牙周围炎及根尖周围炎在实际治疗中需要对较大面积进行杀菌消毒的需求，将工作尖尾部设计为平滑表面，以满足治疗过程中光线的较大范围照射。在实际使用中，灯珠射出光线，经过纯平导光工作尖，少部分散射到外界，大部分光线从工作尖的尾端射出，最终照射到光敏剂上，以配合光敏剂实现治疗牙周围炎和根尖周围炎的杀菌消炎操作。

所述纯平导光工作尖实现牙周围炎和根尖周围炎杀菌消炎操作的工作原理为：

（1）在有氧环境下，使用的甲苯胺蓝O光敏剂可附着于细菌上，此时光敏剂处于单线态；

（2）受到外界光源照射后，光敏剂受激发跃迁到激发单重态，而后快速地系间窜越至激发三重态；

（3）光敏剂三重态直接与组织氧碰撞，释放能量并回到单线态，释放的能量被组织氧吸收，生成单线态活性氧；

（4）活性氧对细菌产生快速的脂质氧化作用，细菌新陈代谢受到影响，快速死亡，从而实现杀菌消炎作用。

所述纯平导光工作尖在技术方面上的创造性特点及优势为：

（1）针对牙周围炎和根尖周围炎治疗上的实际情况，采用体积相对较大，尾端平滑的形状，从而能够满足上述口腔病症在治疗中需要一次性实现较大面积杀菌消炎的需求；

（2）与已有的口腔光动力杀菌装置相比应用面更广，得益于工作尖尾部更大，能够实现同时对牙周围炎和根尖周围炎的治疗，在实际使用中，只需对上述两处病灶都注入光敏剂，再进行照射即可。

所述纯平导光工作尖3前端形状为圆台状，长度为2cm，用于照射光源，纯平导光工作尖光功率为12mW至16mW。方便直接照射较大面积病灶部位以控制光敏剂起到杀菌作用。外壳2高度约为17cm，重量约为150g，外壳2材质为聚氯乙烯，即PVC。

所述纯平导光工作尖3材质为双酚A型碳酸酯，即PC，用于种植牙周围炎和根尖周围炎病灶的照射。

可变LED灯珠为半球型，光束向四周发射，连接纯平导光工作尖3后，部分光束汇聚于末端，部分光束在传播过程中散失。经过多次生物性实验验证，对于牙龋菌斑以及牙周炎，最佳治疗功率应在11 mW - 16 mW之间，光功率过高会对牙齿产生损伤，功率过低治疗效果不佳。因存在光功率损失，经多次更换，最终采用额定光功率为25 mW的3535RGB灯珠与控制芯片。

所述电池组21供给电压U（V）与纯平导光工作尖3输出功率P（W）之间的关系为：

。

所述装置纯平导光工作尖3输出功率P（W）与牙龈卟啉单胞菌效率E（%）之间的关系为：

为验证本实用新型的实用性，现举出以下实施例：

实施例

在临床对根尖周围炎进行治疗时，首先切开病灶部位并进行引流冲洗，吸净血液和脓液，随后向病灶部位注入0.1mg/ml甲苯胺蓝O光敏剂；从充电器1下取出本实用新型装置，接着取出一次性纯平导光工作尖，安装在装置头部，长按外壳2上工作开关24按键3秒钟启动本装置。按动外壳2上的光束选择按键26，待上方指示灯显示红色，表明选择光束波长为630nm红光，按动外壳2上的治疗时间选择按键25，待下方指示灯显示白色，表明光源工作时间为10s。将纯平导光工作尖3靠近病灶，按动工作开关24按键启动光源进行光动力杀菌，30s后杀菌过程完成，光源自动关闭，将装置从口腔取出，长按外壳2上工作开关24按键3秒钟关闭本装置，最后进行冲洗消毒并关闭切口。

实施例二：

在临床对牙周围炎进行治疗时，首先进行冲洗，吸净血液和脓液，随后向病灶部位注入0.1mg/ml甲苯胺蓝O光敏剂；从充电器1下取出本实用新型装置，接着取出一次性纯平导光工作尖，安装在装置头部，长按外壳2上工作开关24按键3秒钟启动本装置。按动外壳2上的光束选择按键26，待上方指示灯显示红色，表明选择光束波长为630nm红光，按动外壳2上的治疗时间选择按键25，待下方指示灯显示白色，表明光源工作时间为10s。将纯平导光工作尖3靠近病灶，按动工作开关24按键启动光源进行光动力杀菌，30s后杀菌过程完成，光源自动关闭，将装置从口腔取出，长按外壳2上工作开关24按键3秒钟关闭本装置。

实施例三：

使用本实用新型装置配合光敏剂甲苯胺蓝O对牙龈卟啉单胞菌进行光动力学杀菌实验，选用630nm红光光束，光照工作时间30s，实验结果为纯平导光工作尖的尾端部位杀菌效果明显，杀菌效率可达到99%。

以上实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据此实施，并不能限制本实用新型的保护范围。凡跟本实用新型权利要求范围所做的均等变化与修饰，均应属于本实用新型权利要求的涵盖范围。

Claims (8)

1.一种消除种植牙周围炎和根尖周围炎的装置，其特征在于：

包括外壳（2）、电池组（21）、控制芯片（22）、LED工作光源（23）和纯平导光工作尖（3）；

电池组（21）、控制芯片（22）封装在外壳（2）的内部组成装置主体；电池组（21）封装在外壳（2）内部的底部，控制芯片（22）封装在外壳（2）内部的手柄处；

外壳（2）的手柄的工作面板上还设置有工作开关（24）、治疗时间选择按键（25）和光束选择按键（26），工作开关（24）、治疗时间选择按键（25）和光束选择按键（26）均与控制芯片（22）电性连接；

外壳（2）的头部结构包括连接头（211），LED工作光源（23）设置在连接头（211）上，LED工作光源（23）分别与控制芯片（22）、电池组（21）电性连接；

纯平导光工作尖（3）采用卯榫结构安装在连接头（211）上；所述纯平导光工作尖（3）的前端为圆台状，长度为2cm，用于照射光源。

2.如权利要求1所述的一种消除种植牙周围炎和根尖周围炎的装置，其特征在于：

还包括充电器（1），充电器（1）设置在外壳（2）的底部，且与外壳（2）嵌合；充电器（1）提供电极与电池组（21）电性连接。

3.如权利要求1所述的一种消除种植牙周围炎和根尖周围炎的装置，其特征在于：

纯平导光工作尖（3）的底部还设置安装接头（31），通过安装接头（31）与连接头（211）卯榫连接，过盈配合。

4.如权利要求3所述的一种消除种植牙周围炎和根尖周围炎的装置，其特征在于：

连接头（211）设置四段卡槽，安装接头（31）对应地设置四段凹槽，卡槽卡设在凹槽中，连接头（211）与安装接头（31）通过过盈式连接与拆除。

5.如权利要求1所述的一种消除种植牙周围炎和根尖周围炎的装置，其特征在于：所述纯平导光工作尖（3）材质为双酚A型碳酸酯，用于种植牙周围炎和根尖周围炎病灶的照射。

6.如权利要求1所述的一种消除种植牙周围炎和根尖周围炎的装置，其特征在于：

LED工作光源（23）的额定光功率为25mW； LED工作光源（23）为红蓝可变光光源，红光波长的取值范围为630nm至650nm；蓝光波长的取值范围为430nm至450nm。

7.如权利要求1至5任一项所述的一种消除种植牙周围炎和根尖周围炎的装置，其特征在于：所述电池组（21）供给电压U与纯平导光工作尖（3）输出功率P之间的关系为：

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8.如权利要求1至5任一项所述的一种消除种植牙周围炎和根尖周围炎的装置，其特征在于：所述装置纯平导光工作尖（3）输出功率P与牙龈卟啉单胞菌效率E之间的关系为：

。

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