IT202100015638A1 - Metodo e dispositivo per preparare le strutture dure dei denti alla applicazione di materiali da restauro odontoiatrici - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

Annessa a domanda di brevetto per INVENZIONE INDUSTRIALE avente per titolo:

METODO E DISPOSITIVO PER PREPARARE LE STRUTTURE DURE DEI DENTI ALLA APPLICAZIONE DI MATERIALI DA RESTAURO ODONTOIATRICI

Il presente trovato ha per oggetto un metodo ed un dispositivo per preparare le strutture dure dei denti alla applicazione di materiali da restauro odontoiatrici.

L'adesione dei materiali da restauro odontoiatrici alle strutture dure del dente, quali, principalmente, smalto e dentina, rappresenta un fondamentale obiettivo nell?ambito delle tecniche di odontoiatria conservatrice.

In tale ambito, negli ultimi anni si ? sempre pi? diffuso l?uso di materiali da restauro costituiti da resine composite, che assicurano riparazioni quasi invisibili, quindi esteticamente molto gradevoli. Tali resine, che hanno via via preso il posto di quelle acriliche e dei cementi a base di silicati, presentano per?, come aspetto indesiderato dovuto alla loro polimerizzazione, una forte contrazione che ne potrebbe determinare il distacco dal dente. Per questo motivo si rende necessario l'uso di speciali sostanze adesive che permettano uno stretto legame fra i tessuti mineralizzati dei denti e le resine composite. Gli adesivi utilizzati a tale scopo sono noti come ADBA (Adhesive Dentin Bonding Agents). Essi non solo riducono il restringimento delle resine composite ma penetrano rapidamente nelle micro cavit? dentali, fornendo cos? una presa salda delle resine composite alla zona del dente che ? oggetto di intervento. Nel fare questo, tali adesivi svolgono anche il compito, fondamentale per una buona riuscita della ricostruzione, di garantire un sigillo marginale ai restauri in resina composita.

Per aumentare le capacit? ritentive del substrato su cui applicare la resina, da molti anni si consiglia il trattamento di dentina e smalto con soluzioni o gel acidi. Tale processo viene chiamato mordenzatura e ha molteplici e differenti funzioni a seconda del tessuto sul quale viene effettuato. Sullo smalto la mordenzatura riesce a rendere la superficie pi? affine ed idonea a ricevere l?adesivo, dissolvendo lo strato mineralizzato superficiale e rivelando una superficie scabra e ruvida. Tale superficie ? caratterizzata dall?alternarsi dei cosiddetti "prismi dello smalto?, ovvero di strutture cristalline a diverso orientamento che garantiscono la possibilit? all?adesivo di penetrare in piccoli anfratti e di formare interdigitazioni che garantiscono ritenzione e sigillo. In pratica l?adesivo, riempiendo le microporosit? dello smalto, garantisce una ritenzione micro-meccanica che ne permette il sigillo. Inoltre, la mordenzatura aumenta la bagnabilit? dello smalto e permette all'adesivo di avere un angolo di contatto ottimale ad una completa integrazione.

L?adesione alla dentina presenta invece numerosi problemi dovuti alle differenze strutturali rispetto allo smalto. La dentina, infatti, ? composta non solo da minerale (idrossiapatite) come lo smalto (in cui il 97% ? sostanza minerale), ma anche da sostanza organica e cio? da fibre collagene che difficilmente si accostano a resine idrofobiche. Inoltre, la dentina presenta un elevato contenuto di acqua, fattore che rende ancora pi? complesso il processo adesivo.

In particolare, la dentina ? un tessuto caratterizzato da una pluralit? di tubuli che mettono in comunicazione la parte interna del dente (polpa) con la dentina periferica. All?interno di tali tubuli si trovano i cosiddetti ?processi odontoblastici?, ovvero i prolungamenti cellulari di cellule pulpari (odontoblasti) idratati dal fluido che deriva dal circolo sanguigno. Ogni tubulo ? circondato da una cuffia di dentina ipermineralizzata, detta dentina peritubulare. La dentina tra un tubulo e l?altro, detta intratubulare, ? molto fibrosa e meno mineralizzata. I tubuli sono disposti in maniera radiale a partire dalla polpa ed hanno un diametro decrescente, pertanto la loro densit? differisce a seconda delle zone di dentina in cui ci si trova, e quindi a seconda delle zone cambia il substrato per l?adesione.

Quando la dentina coronale o dentina canalare viene trattata in corrispondenza di zone determinate affette, asportando lo strato di tessuto colpito dall?affezione, ad esempio viene trattata con uno strumento manuale o rotante per rimuovere il processo carioso o per preparare una cavit?, si produce uno strato di detriti detto ?smear layer? che occlude gli orifizi dei tubuli dentinali e ricopre la dentina intratubulare diminuendone la permeabilit?.

L?applicazione di una soluzione acida mordenzante sulla dentina che ? stata precedentemente trattata ha quindi le funzioni di rimuovere lo strato di detriti, riaprire i tubuli dentinali e demineralizzare lo strato pi? superficiale della dentina, rimovendo la parte minerale e lasciando la matrice organica. Il processo di demineralizzazione della superficie della dentina avviene sia a livello intratubulare che peritubulare, anche se con differente incisivit? dati i diversi gradi di mineralizzazione delle due strutture. In particolare, i tubuli, proprio in corrispondenza della superficie su cui ? stato passato l?acido mordenzante, si svasano ad imbuto, e nei primi 4 o 5 micron di spessore i tessuti intratubulari vengono completamente demineralizzati lasciando solo fibre collagene.

Queste fibre collagene, quando sono nel loro stato cosiddetto bagnato, risultano porose, mentre, quando si asciugano, collassano su s? stesse e si riducono ad un tessuto compatto sul quale, a differenza del tessuto poroso, risulta estremamente difficile realizzare l?adesione delle sostanze adesive.

A questo punto, il problema principale dell?adesione sulla dentina ? riuscire a penetrare completamente tale strato demineralizzato ed a entrare per alcuni micron all?interno dei tubuli in modo tale da garantire un sigillo efficace. Se parte della matrice organica non viene raggiunta dalla resina fluida dell?adesivo e rimane quindi esposta viene rapidamente degradata dagli enzimi salivari formando una fessura marginale ai lati del restauro. Per infiltrare correttamente la dentina sono stati proposti varie metodiche volte principalmente a mantenere le fibre collagene (matrice organica esposta dalla mordenzatura) non collassate e permettere il passaggio dell?adesivo fino alle zone pi? profonde.

Infatti, sono state utilizzate delle sostanze adesive principalmente composte da una soluzione mordenzante acida ed una soluzione polimerizzabile di monomeri idrofilici ed idrofobici. Quando l?acido viene lavato via dalla superficie dello smalto e della dentina la soluzione di monomeri viene applicata (anche in pi? strati) sulla superficie mordenzata del dente. Gli adesivi pi? moderni hanno come solvente l?acetone o l'etanolo. La funzione di tale solvente ? quella di rimuovere e sostituire l?acqua dalla matrice dentinale demineralizzata.

Le molecole di adesivo hanno due gruppi funzionali: uno con una alta affinit? con la superficie dentale (idrofilico) ed un altro con il materiale resinoso (idrofobico) che verr? posto sopra allo strato adesivo. Il monomero idrofilico che compone la maggior parte degli adesivi ? in grado di creare ritenzioni micro meccaniche compenetrando le fibre collagene esposte dalla mordenzatura formando una struttura mista di matrice organica, residui inorganici e resina detta strato ibrido.

Alcuni moderni adesivi (self-etch) contengono nella loro formulazione anche soluzioni acide (acidi deboli) e non richiedono quindi una mordenzatura preliminare e il successivo lavaggio. Quest?ultimi agiscono a livello del substrato dentinale andando ad infiltrare e modificando il fango dentinale o detriti dentinali per raggiungere la formazione dello strato ibrido.

La formazione dello strato ibrido sembra a tutt'oggi fondamentale per garantire un buon grado di sigillatura. Inoltre, l'adesivo, entrando all'interno dei tubuli, garantisce ritenzione formando dei prolungamenti di resina. La mancanza del sigillo pu? determinare l?infiltrazione da parte di batteri che possono provocare carie secondarie ai di sotto della ricostruzione che comporta rapido fallimento della terapia. Si ? evidenziato inoltre come la maggior parte delle fratture e dei cedimenti si verifichi proprio a livello dello strato ibrido, in quanto non si riesce ad ottenere una compieta impregnazione con la resina.

Pi? in particolare, la generazione di zone non infiltrate sembra essere dovuta a vari fattori, tra i quali, ad esempio, una fase di mordenzatura troppo aggressiva che demineralizza le fibre troppo in profondit? e che non vengono quindi raggiunte dalla resina, una asciugatura completa delle fibre che collassano formando uno strato compatto e difficilmente infiltrabile, ed infine una denaturazione e quindi una modificazione irreversibile delle fibre collagene in seguito a mordenzatura o asciugatura o surriscaldamento della fresa.

Tutti questi fattori concorrono a creare uno strato non completamente impregnato e con diverse microporosit? che consentono il passaggio di enzimi e batteri.

Si comprende quindi come il punto debole di tutta la procedura adesiva sia il garantire un accurato riempimento dei tubuli aperti a seguito della fase di mordenzatura ed una completa infiltrazione della matrice di fibre collagene per poter avere un corretto sigillo.

Con il brevetto italiano n?0001329070 ? stato proposto di sottoporre l?adesivo all?azione di un campo elettrico durante la sua applicazione.

In questo modo si genera un fenomeno elettrocinetico in corrispondenza della zona interessata dall?adesivo, in grado di veicolare quest?ultimo in maniera uniforme e profonda verso gli strati pi? interni della struttura del dente. In particolare, l?adesivo, mosso dal passaggio delle cariche elettriche (i.e. da una piccola corrente elettrica), si distribuisce in profondit? all?interno dei microtubuli dentinali e dei detriti dentinali sia al livello della dentina coronale sia a livello della dentina canalare.

L?efficacia di questa tecnica ? strettamente correlata con la composizione chimica degli adesivi. I risultati migliori sono stati raggiunti con gli adesivi i cui polimeri presentano un alto grado di polarit? e soprattutto con gli adesivi che presentano nella loro composizione soluzioni acide. In questi casi, il flusso di corrente orienta infatti le catene polimeriche, incrementando la penetrazione nel substrato dentale.

Il procedimento sopra descritto si ? rivelato molto efficace, tuttavia non risulta ottimale nella fase preparatoria, in particolare nella applicazione delle soluzioni acide utilizzate per il pre-trattamento delle superfici dure del dente; e non consente di conoscere con precisione il grado di copertura e la penetrazione dell?adesivo, ossia non consente di sapere se al termine del processo di applicazione dell?adesivo si ? avuto un totale riempimento dei tubuli aperti ed una totale infiltrazione della matrice di fibre collagene. In altre parole, al termine del processo di applicazione dell?adesivo non si ha la certezza che non siano rimaste delle zone non totalmente infiltrate e riempite.

Scopo del presente trovato ? quello di rendere disponibile un metodo ed un dispositivo per preparare le strutture dure dei denti alla applicazione di materiali da restauro odontoiatrici che consentano di ovviare agli inconvenienti sopra descritti.

In particolare, scopo del presente trovato ? quello di garantire una completa penetrazione dell?adesivo nelle strutture dure del dente ed una sua completa adesione a queste ultime.

Scopo ulteriore del presente trovato ? quello di garantire una completa penetrazione delle soluzioni mordenzanti (acide) nelle strutture dure del dente, essendo queste responsabili della adeguata preparazione del substrato dentinale.

Detti scopi sono pienamente raggiunti dal metodo e dal dispositivo secondo il presente trovato, che si caratterizzano per quanto contenuto nelle rivendicazioni sotto riportate.

Le caratteristiche innovative del trovato, unitamente ai corrispondenti vantaggi conseguiti, sono maggiormente evidenziate dalla descrizione seguente di una preferita forma realizzativa, illustrata a puro titolo esemplificativo e perci? non limitativo, nelle unite tavole di disegno, in cui: - la figura 1 illustra schematicamente un dispositivo per preparare le strutture dure dei denti all?applicazione di materiali da restauro odontoiatrici; - la figura 2 mostra schematicamente un circuito di potenza e controllo di cui ? dotato il dispositivo di figura 1;

- la figura 3 ? una vista laterale schematica, parzialmente in sezione e in esploso, di una prima forma di attuazione di un manipolo facente parte del dispositivo di figura 1;

- la figura 4 ? una vista laterale schematica, parzialmente in sezione e in esploso, di una seconda forma di attuazione di un manipolo facente parte del dispositivo di figura 1; e

- la figura 5 mostra schematicamente il dispositivo di figura 1 operante all?interno del cavo orale di un paziente.

Con riferimento alla figura 1 con il numero 1 di riferimento viene indicato nel suo complesso un dispositivo per preparare le strutture 2 dure dei denti 3 all?applicazione di materiali da restauro odontoiatrici ovvero monomeri, resine composite, e condizionatori di superfice delle strutture del dente quali soluzioni acide.

Il dispositivo 1 comprende un manipolo 4 il quale, come illustrato in dettaglio nella figura 3, comprende una impugnatura 5 centrale sostanzialmente tubolare ad asse longitudinale 6, realizzata esternamente in materiale isolante, quale ad esempio gomma siliconica e simili, che consente all?operatore una buona presa. Al suo interno ed in posizione sostanzialmente coassiale, l?impugnatura 5 presenta un conduttore 7, il quale si raccorda alle due opposte estremit? dell?impugnatura 5 stessa con una prima ed una seconda presa femmina, rispettivamente indicate con 8 e con 9, atte a ricevere in maniera risolvibile, e cio? con la possibilit? di realizzare un facile attacco e stacco, rispettivamente un connettore 10 ed una testina 11 di connessione ed applicazione, il cui utilizzo e funzionamento saranno descritti nel seguito.

Il connettore 10 presenta una spina 12 destinata ad essere inserita all?interno della prima presa 8 ed ? elettricamente collegato, attraverso un cavo 13 elettrico, ad un circuito di potenza, controllo e comando, indicato nel suo complesso con 14.

Secondo quanto illustrato nella figura 2, il circuito 14 comprende una sezione 15 di alimentazione elettrica del manipolo 4, in particolare del suo conduttore 7, per stabilire in modo controllato, secondo quanto verr? dettagliato in seguito, una differenza di potenziale fra la testina 11 ed un elettrodo 20 (collegato a massa) che viene posto in un punto 30 del corpo del paziente, ad esempio all?interno del cavo orale 27 (figura 5).

La sezione 15 di alimentazione comprende un convertitore digitale-analogico (DAC), indicato con 16, il quale viene pilotato da un microcontrollore 17 del circuito 14, che a sua volta, attraverso una porta USB 18, viene comandato attraverso un software di controllo 19.

Le grandezze elettriche con cui il convertitore 16 alimenta il manipolo 4 sono preferibilmente continue o a treni di impulsi. La corrente continua o a treni di impulsi che si richiude fra la testina 11 e l?elettrodo 20 ? indicata con I1 in figura 2.

Secondo una variante, tali grandezze elettriche possono essere alternate, con una frequenza di funzionamento che pu? arrivare a circa 1 GHz.

Secondo la forma di attuazione illustrata nelle figure 1, 2, 3 e 5, la testina 11 comprende un inserto 21 metallico una cui estremit? 22 ? destinata ad essere inserita, come una spina, all?interno della citata presa 9 del manipolo 4, per garantire un contatto elettrico con il conduttore 7 di quest?ultimo, mentre l?altra estremit? 23 supporta un mezzo 24 per veicolare sia una soluzione acida sia una sostanza adesiva, il quale pu? essere costituito da una spugna o da un pennello o simile, in grado di ritenere sia la sostanza acida sia la sostanza adesiva, per poterle rilasciare nel momento in cui queste vengono messe a contatto della superficie del dente 3 da trattare. Secondo la forma di attuazione illustrata in figura 4, la testina 11 pu? essere realizzata in modo da presentare una porzione 31 di attacco nella citata presa 9 del manipolo 4, un serbatoio 32 di contenimento di una certa quantit? di sostanza adesiva o di soluzione acida, ed una punta 33 di distribuzione della sostanza adesiva stessa. In tal caso, la punta 33 costituisce il sopracitato mezzo 24 per veicolare la sostanza adesiva.

? opportuno evidenziare che per entrambe le forme di realizzazione illustrate la testina 11 ? del tipo monouso e pu? essere sostituita ad ogni ciclo applicativo.

Il circuito 14 comprende inoltre una sezione 29 di misurazione atta ad eseguire almeno una misura di impedenza elettrochimica della zona affetta sotto intervento odontoiatrico. La misura di impedenza pu? avvenire con continuit? o a intervalli di tempo definiti.

La sezione 29 di misurazione comprende un convertitore digitale-analogico (DAC), indicato con 34, attraverso il quale viene stabilito un flusso di corrente alternata fra un elettrodo 35, che in uso viene posto a contatto dell?adesivo o della soluzione acida (mordenzante) distribuito sul dente 3, ed il sopracitato elettrodo 20. La corrente che si richiude fra l?elettrodo 35 e l?elettrodo 20 ? indicata con I2 in figura 2.

Anche il convertitore 34 viene pilotato dal microcontrollore 17 del circuito 14, che a sua volta, attraverso la porta USB 18, viene comandato attraverso il software di controllo 19.

La sezione 29 di misurazione comprende inoltre un convertitore analogicodigitale (ADC), indicato con 36, il quale ? collegato al microcontrollore 17 e converte in una grandezza digitale la tensione V2 analogica misurata fra gli elettrodi 35 e 20.

Il microcontrollore 17, pertanto, dalla conoscenza della tensione convertita dal convertitore 36 e della corrente immessa attraverso il convertitore 34 ? in grado di misurare l?impedenza elettrochimica della zona sotto intervento odontoiatrico.

Sebbene illustrato come elemento separato in figura 2, l?elettrodo 35 pu? essere integrato nella testina 11. Ad esempio, l?elettrodo 35 pu? essere disposto coassialmente all?interno della testina 11. In ogni caso ? preferibile che l?elettrodo 35 sia supportato dal manipolo 4. In particolare, ? preferibile che l?elettrodo 35 sia montato sulla presa 9 del manipolo.

L?elettrodo 35 ? alimentato attraverso un conduttore, non illustrato, che pu? coincidere con il conduttore 7. In particolare, secondo una forma di realizzazione non illustrata, l?elettrodo 35 pu? essere costituito dalla testina 11. In tal caso, qualora la corrente I1 sia una corrente alternata, la sua frequenza ? scelta preferibilmente differente dalla frequenza della corrente I2 di misurazione.

Secondo una ulteriore variante, qualora la corrente I1 sia una corrente alternata, questa pu? coincidere con la corrente I2 di misurazione, ossia la testina 11 pu? fungere da elemento attivo nella misurazione di impedenza elettrochimica oltre che da elemento attivo nella distribuzione e infiltrazione della sostanza adesiva.

La misura di impedenza elettrochimica ottenuta a mezzo della sezione 29 di misurazione consente di valutare, successivamente alla deposizione, sotto effetto della corrente elettrica della soluzione acida mordenzante (che prepara le strutture dure del dente), la penetrazione dell?adesivo nel substrato dentale in virt? del fatto che nel momento in cui la dentina, che ? conduttiva, viene progressivamente impregnata dall?adesivo, che ? isolante, si determina un progressivo aumento del modulo dell?impedenza con cui viene modellizzata la parte del paziente sotto intervento che ? interposta fra gli elettrodi 35 e 20.

Pi? precisamente, il raggiungimento di un valore di saturazione dell?impedenza misurata (quindi del suo valore massimo durante l?intervento) corrisponde alla completa infiltrazione della sostanza adesiva nella zona oggetto di intervento (smalto e dentina), ossia al completo riempimento di adesivo di quest?ultima.

La modellizzazione con una impedenza della parte del paziente sotto intervento che ? interposta fra gli elettrodi 35 e 20 deriva dal fatto che tale parte ? un sistema chimico-fisico che, da un lato, si oppone al passaggio della corrente (alternata), dall?altro possiede una propriet? di accumulo e dissipazione di energia quando sottoposto ad una differenza di potenziale (alternata). In tale contesto, gli elettrodi 35 e 20 possono essere visti come due elettrodi immersi in una cella elettrolitica, ed il comportamento di quest?ultima pu? essere rappresentato da una combinazione di resistenze e condensatori. Infatti, la dinamica del flusso di corrente ? guidata non solo dalla resistenza ohmica della cella (parte del paziente sotto intervento), ma anche dal potenziale richiesto per guidare le reazioni di trasferimento di carica. Quando viene applicata una tensione tra i due elettrodi, alle interfacce coinvolte per chiudere la catena di conduzione, le propriet? elettriche, fisiche e chimiche cambiano rapidamente in risposta all'energia applicata. I fenomeni di distribuzione della carica (polarizzazioni) riducono la conducibilit? elettrica complessiva per trovare un altro equilibrio. Quando la tensione applicata viene invertita (sorgente alternata), la velocit? con cui le regioni polarizzate cambiano in risposta all'inversione di tensione ? correlata alle reazioni che si verificano alle interfacce. Di conseguenza, la corrente risultante dipende sia dalla resistenza ohmica di elettrodi ed elettrolita sia dalle velocit? di reazione alle interfacce fra elettrodi ed elettrolita.

Il dispositivo 1, una volta attivato il circuito 14 e avvicinata la testina 11 ad una zona 25 selezionata della superficie 26 della struttura dura 2 di un dente 3 (la zona affetta su cui eseguire l?intervento odontoiatrico), ? in grado di sottoporre la citata zona 25 ad un campo elettrico.

La metodologia di preparazione della struttura dura 2 di un dente 3, disposto all?interno del cavo orale 27 di un paziente, con l?uso del dispositivo 1, per poter ricevere materiali da restauro, prevede preferibilmente la fase operativa di trattare preliminarmente almeno la zona 25 selezionata che ovviamente ? affetta, ad esempio attaccata da un processo batterico e infiammatorio come carie e simili affezioni. Il trattamento preliminare ? solitamente di tipo meccanico ed ? eseguito con l?uso di utensili quali frese e trapani odontoiatrici in grado di asportare lo strato di tessuto, della struttura dura 2 del dente 3, colpito dall?affezione.

Si sottopongono a questo punto ad una corrente elettrica i tessuti costituiti da dentina, detriti dentinali e residui di dentina cariata portando a contatto la zona 25 selezionata con l?estremit? 23 dell'inserto 21 metallico della testina 11, avendo cura precedentemente di imbibire la spugna 24 con una sostanza acida mordenzante. Nel momento in cui la spugna 24 raggiunge la zona 25 selezionata della superficie 26 della struttura dura 2 del dente 3, l?operatore provvede ad alimentare il conduttore 7 del manipolo 4 attraverso il convertitore (DAC) 16 della sezione 15 di alimentazione. Tale preparazione dei tessuti duri del dente favorisce vantaggiosamente la successiva impregnazione dei sistemi adesivi.

Nel caso in cui venga usato un adesivo cosiddetto ?self-etch?, ossia automordenzante, prima della sua applicazione basta asciugare ad aria la zona trattata; diversamente, nel caso in cui venga usato un adesivo cosiddetto ?etch and rinse?, ossia tale da richiedere un trattamento preliminare con mordenzante acido, quest?ultimo deve essere abbondantemente risciacquato prima della applicazione dell?adesivo.

A seconda del tipo di adesivo utilizzato, la applicazione di quest?ultimo pu? essere preceduta dalla applicazione di un primer.

A questo punto l?operatore, eseguito l?eventuale trattamento preliminare, provvede a portare a contatto della zona 25 selezionata l?estremit? 23 dell'inserto 21 metallico della testina 11, avendo cura precedentemente di imbibire la spugna 24 con l?adesivo. Nel momento in cui la spugna 24 raggiunge la zona 25 selezionata della superficie 26 della struttura dura 2 del dente 3, l?operatore provvede ad alimentare il conduttore 7 del manipolo 4 attraverso il convertitore (DAC) 16 della sezione 15 di alimentazione. In questo modo si produce un campo elettrico sulla zona 25 e la sostanza adesiva viene sottoposta ad una differenza di potenziale, avendo avuto cura, in precedenza, di posizionare l?elettrodo 20 in un punto 30 del corpo del paziente, ad esempio, all?interno del cavo orale 27. In altre parole, in questa fase si sottopone la zona 25 e la sostanza adesiva all?azione di un campo elettrico. Si genera in questo modo un fenomeno elettrocinetico in corrispondenza della zona 25 interessata dallo strato di sostanza adesiva, in grado di veicolare la citata sostanza adesiva in maniera uniforme e profonda all?interno della zona 25 selezionata, ossia verso gli strati pi? interni della struttura dura 2 del dente 3.

In questo modo la sostanza adesiva, mossa dal passaggio delle cariche elettriche, si distribuisce in profondit? all?interno dei microtubuli dentinali ed occupa la superficie frastagliata dello smalto del dente 3.

L?elettrodo 20 pu? essere applicato in qualsiasi zona del corpo del paziente; vantaggiosamente, come detto, pu? essere applicato all?interno del cavo orale 27.

In figura 5 si ? diviso, per comodit? di descrizione, il cavo orale 27 in due parti 27a e 27b, suddivise da un piano 28 di sostanziale simmetria. L?elettrodo 20 pu? essere posizionato in un punto 30 disposto in posizione controlaterale rispetto al manipolo 4. In altre parole, se si vuole intervenire su un dente 3 disposto nella parte 27a del cavo orale, l?elettrodo 20 pu? essere preferibilmente posizionato nel punto 30 disposto sulla parte 27b, come illustrato in figura 5. Viceversa, se si vuole intervenire su un dente 3 disposto nella parte 27b del cavo orale l?elettrodo 20 pu? essere preferibilmente posizionato nel punto 30 disposto sulla parte 27a.

La sezione 15 di alimentazione e la sezione 29 di misurazione sono fra loro indipendenti, ossia il microcontrollore 17 pu? pilotare indipendentemente i convertitori (DAC) 16 e 34 per eseguire solo la operazione di applicazione ed infiltrazione di adesivo (sostanza adesiva), solo la operazione di misurazione di impedenza elettrochimica o entrambe, in successione (anche alternata) o contemporaneamente.

Preferibilmente, le fasi di sottoposizione della sostanza adesiva alla azione di un campo elettrico e di misurazione di impedenza elettrochimica avvengono simultaneamente. In tal caso, sul convertitore 16 ? preferibilmente eseguito un controllo automatico a catena chiusa, tale per cui la corrente I1 viene fatta circolare fino a che l?impedenza elettrochimica misurata dalla sezione 29 non raggiunge il suo valore massimo, corrispondente ad una completa penetrazione dell?adesivo nelle strutture dure del dente, fino a saturazione ed una sua completa adesione a queste ultime, ossia fino ad un totale riempimento dei tubuli aperti ed una totale infiltrazione della matrice di fibre collagene.

In altre parole, viene eseguito un controllo automatico a catena chiusa tale per cui la fase di sottoposizione della sostanza adesiva alla azione di un campo elettrico, ossia al flusso veicolante di corrente I1, viene mantenuta automaticamente fino a che l?impedenza elettrochimica misurata non raggiunge il suo valore massimo, e viene automaticamente interrotta al raggiungimento del sopracitato valore massimo.

Alternativamente al controllo automatico a catena chiusa, quando l?impedenza elettrochimica misurata raggiunge il suo valore massimo pu? essere emesso un segnale per l?operatore, ad esempio acustico e/o luminoso e/o definito da una vibrazione, indicativo del fatto che la sostanza adesiva ha completamente infiltrato la zona 25 selezionata.

Eseguendo simultaneamente o alternativamente fra loro le operazioni di applicazione di adesivo e di misurazione di impedenza elettrochimica ? possibile avere un riscontro in tempo reale della saturazione di adesivo nelle strutture dure del dente.

La frequenza della corrente I2 di misurazione viene selezionata in funzione del tipo di adesivo usato, memorizzata in fase di taratura a mezzo di una spettroscopia di impedenza elettrochimica. A tale scopo, la sezione 29 ? in grado di operare secondo uno spettro di frequenze, preferibilmente compreso fra 1Hz e 10KHz, e la frequenza di lavoro durante l?intervento odontoiatrico ? scelta nell?ambito di tale spettro in funzione dell?adesivo per avere la massima sensibilit? nella misurazione della impedenza elettrochimica.

Una volta applicato l?adesivo, con riscontro della sua totale penetrazione nelle micro-cavit? aperte del dente, fino a saturazione e sigillo, l?operatore provvede a distribuire uno strato di materiale da restauro sulla zona 25 con successiva lavorazione fino a completamento dell?intervento odontoiatrico.

Secondo quanto sopra riportato la testina 11 pu? essere utilizzata per applicare e infiltrare sia la sostanza adesiva, sia, nella fase di pretrattamento, la sostanza acida mordenzante.

In tale contesto la fase di applicazione della sostanza adesiva pu? essere preceduta dalle fasi di:

- applicare la sostanza acida mordenzante sulla sopracitata zona 25 affetta, in particolare su dentina coronale, dentina canalare e detriti dentinali; e - sottoporre almeno la sostanza acida mordenzante all?azione di un campo elettrico in modo da generare almeno in corrispondenza della zona 25 affetta un fenomeno elettrocinetico con il passaggio di corrente elettrica in grado di veicolare la sostanza acida mordenzante in maniera uniforme e profonda all?interno della zona 25 affetta per preparare i tessuti duri del dente.

La stessa testina 11 pu? tuttavia essere utilizzata preliminarmente per applicare correnti elettriche sulle superfici dure del dente (dentina coronale, dentina canalare, detriti dentinali, dentina cariata).

In tale contesto la fase di applicazione della sostanza adesiva pu? essere preceduta dalla fase di sottoporre all?azione di un campo elettrico almeno la zona affetta, in particolare la dentina coronale, la dentina canalare e detriti dentinali, prima ancora dell?applicazione della soluzione acida mordenzante. Preferibilmente la fase di sottoporre all?azione di un campo elettrico almeno la zona affetta, in particolare la dentina coronale, la dentina canalare e detriti dentinali, precede dunque la successiva fase di applicazione della sostanza acida mordenzante e la sottoposizione di quest?ultima all?azione di un campo elettrico per le finalit? sopra descritte.

In altri termini, il trovato concerne un metodo ed un dispositivo per preparare le strutture dure dei denti alla applicazione di materiali da restauro odontoiatrici, secondo i quali:

- viene selezionata almeno una zona 25 affetta della struttura 2 dura del dente 3;

-attraverso un manipolo 4 alimentato da un circuito 14 di potenza e controllo viene applicata una corrente elettrica sulla zona 25 per preparare e modificare strutturalmente la superfice dentinale e la sua componente organica (fibre collagene) e inorganica (dentina e detriti dentinali/fango dentinale, dentina cariata);

- attraverso il manipolo 4 alimentato dal circuito 14 di potenza e controllo viene applicato almeno uno strato di soluzione acida su detta zona 25 affetta;

- viene sottoposta almeno la soluzione acida e la superfice dentinale, compreso i detriti dentinali, all?azione di un campo elettrico in modo da modificare e rendere pi? permeabile e recettivo il substrato dentinale e le fibre collagene all?interno della zona 25;

- contemporaneamente viene eseguita almeno una misurazione di impedenza elettrochimica su detta zona 25 affetta e ricoperta dalla soluzione acida;

- preparati cos? i tessuti duri del dente, attraverso il manipolo 4 viene applicato almeno uno strato di sostanza adesiva su detta zona 25 affetta; - viene sottoposta almeno la sostanza adesiva applicata all?azione di un campo elettrico in modo da generare almeno in corrispondenza della zona 25 affetta un fenomeno elettrocinetico con il passaggio di corrente elettrica in grado di veicolare la detta sostanza adesiva in maniera uniforme e profonda all?interno della zona 25 affetta;

- viene proseguita la sottoposizione della sostanza adesiva all?azione del campo elettrico almeno fino a quando non viene rilevato il raggiungimento di un valore massimo dell?impedenza elettrochimica misurata, corrispondente ad una completa infiltrazione della sostanza adesiva all?interno della zona 25 affetta.

Inoltre, la spugna 24 pu? essere sostituita da un puntale o carrier per lavorare all?interno di un canale radicolare (dentina radicolare).

Il trovato cos? concepito supera gli inconvenienti evidenziati con riferimento allo stato dell?arte; ? inoltre suscettibile di numerose modifiche e varianti, tutte rientranti nell?ambito del concetto inventivo, e tutti i dettagli possono essere sostituiti da elementi tecnicamente equivalenti.

Claims (22)

RIVENDICAZIONI

1. Metodo per preparare le strutture dure dei denti alla applicazione di materiali da restauro odontoiatrici, comprendente le fasi di:

- selezionare almeno una zona (25) affetta della struttura (2) dura del dente, - applicare almeno uno strato di sostanza adesiva su detta zona (25) affetta, - sottoporre almeno la sostanza adesiva applicata all?azione di un campo elettrico in modo da generare almeno in corrispondenza della zona (25) affetta un fenomeno elettrocinetico con il passaggio di corrente elettrica in grado di veicolare la detta sostanza adesiva in maniera uniforme e profonda all?interno della zona (25) affetta;

caratterizzato dal fatto di comprendere le ulteriori fasi di:

- eseguire almeno una misurazione di impedenza elettrochimica su detta zona (25) affetta;

- proseguire la fase di sottoposizione della sostanza adesiva all?azione del campo elettrico almeno fino a quando non viene rilevato il raggiungimento di un valore massimo dell?impedenza elettrochimica misurata, corrispondente ad una completa infiltrazione della sostanza adesiva all?interno della zona (25) affetta.

2. Metodo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che la fase di misurazione di impedenza elettrochimica viene eseguita sottoponendo detta zona (25) affetta ad un flusso di corrente elettrica (I2) alternata.

3. Metodo secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che la frequenza della corrente elettrica (I2) alternata utilizzata per eseguire la misurazione di impedenza elettrochimica viene selezionata in funzione del tipo di sostanza adesiva usata.

4. Metodo secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che detta frequenza ? compresa fra 1Hz e 10KHz.

5. Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 4, caratterizzato dal fatto che la fase di sottoposizione della sostanza adesiva alla azione di un campo elettrico genera un flusso di corrente elettrica (I1) continua o a treni di impulsi in grado di veicolare la detta sostanza adesiva in maniera uniforme e profonda all?interno della zona (25) affetta.

6. Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 4, caratterizzato dal fatto che la fase di sottoposizione della sostanza adesiva alla azione di un campo elettrico genera un flusso di corrente elettrica (I1) alternata in grado di veicolare la detta sostanza adesiva in maniera uniforme e profonda all?interno della zona (25) affetta.

7. Metodo secondo la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che la corrente elettrica (I1) alternata generante detto fenomeno elettrocinetico e la corrente elettrica (I2) alternata utilizzata per eseguire la misurazione di impedenza elettrochimica coincidono.

8. Metodo secondo la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che la corrente elettrica (I1) alternata generante detto fenomeno elettrocinetico e la corrente elettrica (I2) alternata utilizzata per eseguire la misurazione di impedenza elettrochimica differiscono e, preferibilmente, presentano frequenze differenti.

9. Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 8, caratterizzato dal fatto che le fasi di sottoposizione della sostanza adesiva alla azione di un campo elettrico e di misurazione di impedenza elettrochimica avvengono simultaneamente o in modo alternato fra loro.

10. Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 9, caratterizzato dal fatto che viene eseguito un controllo automatico a catena chiusa, tale per cui la fase di sottoposizione della sostanza adesiva alla azione di un campo elettrico viene mantenuta automaticamente fino a che l?impedenza elettrochimica misurata non raggiunge il suo valore massimo, e la fase di sottoposizione della sostanza adesiva alla azione di un campo elettrico viene automaticamente interrotta al raggiungimento di detto valore massimo.

11. Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 9, caratterizzato dal fatto che quando l?impedenza elettrochimica misurata raggiunge il suo valore massimo viene emesso per l?operatore un segnale, indicativo del fatto che la sostanza adesiva ha completamente infiltrato la zona (25) affetta.

12. Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 11, caratterizzato dal fatto che la fase di applicazione di almeno uno strato di sostanza adesiva su detta zona (25) affetta viene preceduta da una fase di trattamento preliminare della zona (25) affetta, consistente nella applicazione di un mordenzante e/o nella asportazione, in particolare con procedimenti meccanici, lo strato di tessuto colpito dall?affezione.

13. Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 12, caratterizzato dal fatto che la fase di applicazione della sostanza adesiva ? preceduta dalle fasi di:

- applicare una sostanza acida mordenzante su detta zona (25) affetta, in particolare su dentina coronale, dentina canalare e detriti dentinali; e

- sottoporre almeno la sostanza acida mordenzante all?azione di un campo elettrico in modo da generare almeno in corrispondenza della zona (25) affetta un fenomeno elettrocinetico con il passaggio di corrente elettrica in grado di veicolare la detta sostanza acida mordenzante in maniera uniforme e profonda all?interno della zona (25) affetta per preparare i tessuti duri del dente.

14. Metodo secondo la rivendicazione 13, caratterizzato dal fatto che la fase di applicazione della sostanza acida mordenzante ? preceduta dalla fase di sottoporre all?azione di un campo elettrico almeno detta zona (25) affetta, in particolare la dentina coronale, la dentina canalare e i detriti dentinali.

15. Dispositivo per preparare le strutture dure dei denti all?applicazione di materiali da restauro odontoiatrici, comprendente almeno un manipolo (4) supportante una testina (11) di applicazione e infiltrazione di una sostanza, in particolare una sostanza adesiva o acida mordenzante, in cui la testina (11) ? collegata ad un circuito (14) di potenza e controllo per sottoporre all?azione di un campo elettrico almeno uno strato di detta sostanza applicata su almeno una zona (25) affetta della struttura dura (2) del dente (3); caratterizzato dal fatto che il circuito (14) di potenza e controllo comprende una sezione (15) di alimentazione elettrica della testina (11) del manipolo (4) ed una sezione (29) di misurazione atta ad eseguire almeno una misura di impedenza elettrochimica della detta zona (25) affetta sotto intervento odontoiatrico.

16. Dispositivo secondo la rivendicazione 15, caratterizzato dal fatto che la sezione (15) di alimentazione elettrica comprende un primo convertitore digitale-analogico (16), il quale viene pilotato da un microcontrollore (17) del circuito (14) di potenza e controllo per instaurare un primo flusso di corrente (I1) fra la testina (11) ed un primo elettrodo (20) che ? collegato, da un lato, al circuito (14) di potenza e controllo e, dall?altro, ad un punto (30) del corpo del paziente.

17. Dispositivo secondo la rivendicazione 16, caratterizzato dal fatto che la sezione (29) di misurazione comprende un secondo convertitore digitale-analogico (34), il quale viene pilotato dal microcontrollore (17) del circuito (14) di potenza e controllo per instaurare un secondo flusso di corrente (I2) fra detto primo elettrodo (20) ed un secondo elettrodo (35) che ? posto a contatto della zona (25) affetta sotto intervento odontoiatrico su cui ? applicata la sostanza adesiva.

18. Dispositivo secondo la rivendicazione 17, caratterizzato dal fatto che la sezione (20) di misurazione comprende un convertitore analogicodigitale (36), il quale ? collegato al microcontrollore (17) del circuito (14) di potenza e controllo per convertire in una grandezza digitale la tensione (V2) analogica misurata fra i detti primo e secondo elettrodo (20, 35).

19. Dispositivo secondo la rivendicazione 17 o 18, caratterizzato dal fatto che detto secondo elettrodo (35) ? supportato dal manipolo (4), preferibilmente integrato nella testina (11) o costituito dalla stessa testina (11).

20. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 17 a 19, caratterizzato dal fatto che il primo flusso di corrente (I1) ? un flusso di corrente continua o a treno di impulsi, mentre il secondo flusso di corrente (I2) ? un flusso di corrente alternata.

21. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 17 a 19, caratterizzato dal fatto che il primo flusso di corrente (I1) e il secondo flusso di corrente (I2) sono entrambi flussi di corrente alternata, fra loro distinti o coincidenti.

22. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 16 a 21, caratterizzato dal fatto la sezione (15) di alimentazione e la sezione (29) di misurazione sono fra loro indipendenti, ossia il microcontrollore (17) pu? pilotare indipendentemente il primo convertitore digitale-analogico (16) ed secondo convertitore digitale-analogico (34) per eseguire solo la operazione di applicazione e infiltrazione di detta sostanza, solo la operazione di misurazione di impedenza elettrochimica o entrambe, in successione o contemporaneamente.