СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОГО ОТБЕЛИВАНИЯ ЗУБОВ
METHOD AND DEVICE FOR ELECTROCHEMICAL TEETH WHITENING

Область техники, к которой относится изобретение, и предпосылки создания изобретения
Настоящее изобретение относится к электрохимическому отбеливанию зубов, и более конкретно к способу и устройству для электрохимического отбеливания зубов. Настоящее изобретение основано на нанесении окисляющего агента на зубы в сочетании с подачей непосредственно к зубам безопасного низкого уровня электрического тока в течение короткого периода времени для осуществления зубного отбеливания (посредством электрохимической активации и окислительно-восстановительных реакций). Осуществление настоящего изобретения обеспечивает превосходное регулирование безопасного нанесения, подачи или распределения к зубам окисляющего агента зубного отбеливания и включает минимальное воздействие окисляющего агента на незубные составляющие внутриротовой полости, например наружные поверхности десен и тканей. Настоящее изобретение является простым и недорогостоящим в изготовлении и является простым, безопасным и недорогостоящим для осуществления либо стоматологом наряду с субъектом, принимаемым в стоматологическом кабинете, либо самим субъектом вне стоматологического кабинета и является коммерчески применимым.
Отбеливание зубов (зубное отбеливание)
В контексте области техники, к которой относится настоящее изобретение, термин «отбеливание зубов» (или «зубное отбеливание») обычно относится к применению любого числа химических (например, окисление, восстановление) и/или физических (например, механических, термических, облучающих, электрических) способов, методик, технологий или обработок, осуществляемых в отдельности или в комбинации, которые дают восстановление и/или обеспечение белого цвета зубов (т.е. одному зубу или двум или более зубам).
Существует плетора прототипов широкого ряда различных химических и/или физических способов, методик, технологий или обработок, осуществляемых в отдельности или в комбинации, для отбеливания зубов, где каждый прототип описывает характеристики различных конкретных преимуществ и недостатки.
Например, FR 2873297 описывает устройство для отбеливания зубов, использующее электрооптическое и химическое средство, содержащее активный продукт, активируемый светом или теплом. EP 1457200 относится к способу зубного отбеливания, использующему агент на основе оксида титана вместе с соединением, образующим пероксид водорода, и их облучение.
Наиболее часто описывается и осуществляется использование для отбеливания зубов пероксида водорода и/или других относительно сильных окисляющих агентов в подходящих концентрациях и условиях орального применения или обработки. Например, ЕР 1525857 относится к устройству для очистки зубов, которое электролитически генерирует частицы окисления на месте. В процессе такого способа отбеливания зубов типа «химического окисления» зубы подвергаются воздействию окисляющего агента (окисляющих агентов), поэтому окисляющий агент (окисляющие агенты) восстанавливается (восстанавливаются) и, в свою очередь, окисляется и, возможно, также химически разлагает различные вещества (главным образом, состоящие из органического вещества), что обесцвечивает зубы. Однако применение такой технологии для отбеливания зубов обычно сопровождается непредумышленным или неизбежным и нежелательным воздействием окисляющего агента (окисляющих агентов) на незубные составляющие внутриротовой полости и/или на устройство нанесения, подачи или распределения к зубам окисляющего агента (окисляющих агентов). Кроме того, применение такой технологии для отбеливания зубов обычно требует осуществления стоматологом наряду с субъектом, принимаемым в стоматологическом кабинете, и обычно не осуществляется самим субъектом вне стоматологического кабинета.
Несмотря на обширное число прототипов, описывающих использование окисляющих агентов в технологии отбеливания зубов, остается постоянная потребность в улучшении существующей технологии и идентификации новой технологии, которая улучшает регулирование нанесения, подачи и распределения к зубам окисляющих агентов отбеливания зубов и которая включает минимальное воздействие окисляющих агентов на незубные составляющие внутриротовой полости, например наружные поверхности десен и тканей, а также на устройство, используемое для нанесения, подачи и распределения к зубам окислителей.
Таким образом, имеется широко признанная необходимость и должно быть весьма предпочтительно иметь способ и устройство для электрохимического отбеливания зубов, которые являются свободными от установленных выше и различных других ограничений и недостатков. Имеется также необходимость в таком изобретении, осуществление которого обеспечит превосходное регулирование безопасного нанесения, подачи или распределения к зубам окисляющего агента отбеливания зубов и которое включает минимальное воздействие окисляющих агентов на незубные составляющие внутриротовой полости, например наружные поверхности десен и тканей. Кроме того, имеется необходимость в таком изобретении, которое является простым и недорогостоящим в изготовлении и является простым, безопасным и недорогостоящим для осуществления либо стоматологом наряду с субъектом, принимаемым в стоматологическом кабинете, либо самим субъектом вне стоматологического кабинета и которое является коммерчески применимым.
Краткое описание изобретения
Настоящее изобретение относится к электрохимическому отбеливанию зубов, и более конкретно к способу и устройству для электрохимического отбеливания зубов. Настоящее изобретение основано на нанесении окисляющего агента на зубы в сочетании с подачей непосредственно к зубам безопасного низкого уровня электрического тока в течение короткого периода времени для осуществления зубного отбеливания (посредством электрохимической активации и окислительно-восстановительных реакций). Осуществление настоящего изобретения обеспечивает превосходное регулирование безопасного нанесения, подачи или распределения к зубам окисляющего агента зубного отбеливания и включает минимальное воздействие окисляющего агента на незубные составляющие внутриротовой полости, например наружные поверхности десен и тканей. Настоящее изобретение является простым и недорогостоящим в изготовлении и является простым, безопасным и недорогостоящим для осуществления либо стоматологом наряду с субъектом, принимаемым в стоматологическом кабинете, либо самим субъектом вне стоматологического кабинета и является коммерчески применимым.
Согласно одному аспекту настоящего изобретения предусматривается способ электрохимического отбеливания зубов, согласно которому: наносят на зубы раствор соли металла, наносят окисляющий агент на зубы, обработанные раствором соли металла, и подают электрический ток к зубам с тем, чтобы активировать и восстановить окисляющий агент для осуществления отбеливания зубов.
Согласно другому аспекту настоящего изобретения предусматривается устройство для электрохимического отбеливания зубов, причем устройство содержит: аппликатор, подходящий для нанесения вещества на зубы и имеющий первый конец и второй конец, причем первый электрод присоединен к первому концу аппликатора, второй электрод присоединен ко второму концу аппликатора, при этом первый электрод и второй электрод сконструированы для пропускания электрического тока через аппликатор, и окисляющий агент, подходящий для помещения в аппликатор, в котором окисляющий агент предназначен подвергаться активации и восстановлению при подаче электрического тока через окисляющий агент.
Согласно другим характеристикам в предпочтительных вариантах изобретения, описанных ниже, раствор соли металла может быть выбран из группы, состоящей из раствора нитрата серебра, раствора гидроксида палладия, раствора хлорида палладия, раствора хлорида титана и раствора хлорида меди.
Согласно другим характеристикам в предпочтительных вариантах изобретения, описанных ниже, нанесение раствора соли металла предшествует нанесению окисляющего агента и подаче электрического тока.
Согласно другим характеристикам в предпочтительных вариантах изобретения, описанных ниже, после нанесения раствора соли металла имеется споласкивание зубов дистиллированной водой.
Согласно другим характеристикам в предпочтительных вариантах изобретения, описанных ниже, нанесение раствора соли металла выполняется с использованием лотка предварительной обработки, причем лоток предварительной обработки предназначен для предотвращения вытекания раствора соли металла в рот.
Согласно другим характеристикам в предпочтительных вариантах изобретения, описанных ниже, нанесение окисляющего агента включает нанесение агента отбеливания зубов.
Согласно другим характеристикам в предпочтительных вариантах изобретения, описанных ниже, агент отбеливания зубов включает пероксид водорода.
Согласно другим характеристикам в предпочтительных вариантах изобретения, описанных ниже, окисляющий агент выбран из группы, состоящей из отбеливающего раствора, отбеливающего геля, раствора карбамидпероксида или раствора, включающего карбамидпероксид, геля карбамидпероксида или геля, включающего карбамидпероксид, раствора пербората натрия или раствора, включающего перборат натрия, и геля пербората натрия или геля, включающего перборат натрия.
Согласно другим характеристикам в предпочтительных вариантах изобретения, описанных ниже, электрический ток подается с напряжением в интервале от примерно 0,001 В до примерно 12 В и более предпочтительно в интервале от примерно 3 В до примерно 9 В.
Согласно другим характеристикам в предпочтительных вариантах изобретения, описанных ниже, электрический ток подается с величиной от примерно 0,001 миллиампер (мА) до примерно 30 миллиампер (мА).
Согласно другим характеристикам в предпочтительных вариантах изобретения, описанных ниже, электрический ток подается с величиной в интервале от примерно 5 миллиампер (мА) до примерно 15 миллиампер (мА).
Согласно другим характеристикам в предпочтительных вариантах изобретения, описанных ниже, электрический ток подается от перезаряжаемой батарейки или, как вариант, батарейки одноразового использования, встроенной в устройство для нанесения окисляющего агента.
Согласно другим характеристикам в предпочтительных вариантах изобретения, описанных ниже, аппликатором является зубной лоток.
Согласно другим характеристикам в предпочтительных вариантах изобретения, описанных ниже, аппликатором является зубная щетка.
Согласно другим характеристикам в предпочтительных вариантах изобретения, описанных ниже, окисляющим агентом является отбеливающий зубы агент.
Согласно другим характеристикам в предпочтительных вариантах изобретения, описанных ниже, отбеливающий зубы агент содержит пероксид водорода.
Согласно другим характеристикам в предпочтительных вариантах изобретения, описанных ниже, первым концом является задняя изогнутая стенка, и первый электрод заряжен положительно.
Согласно другим характеристикам в предпочтительных вариантах изобретения, описанных ниже, первым электродом является плоская металлическая лента.
Согласно другим характеристикам в предпочтительных вариантах изобретения, описанных ниже, устройство дополнительно содержит распорки на первом электроде для отделения первого электрода от зубов.
Согласно другим характеристикам в предпочтительных вариантах изобретения, описанных ниже, распорки состоят из биосовместимого полимерного материала.
Согласно другим характеристикам в предпочтительных вариантах изобретения, описанных ниже, вторым концом является передняя стенка, и второй электрод заряжен отрицательно.
Согласно другим характеристикам в предпочтительных вариантах изобретения, описанных ниже, второй электрод дополнительно содержит пружинный механизм.
Согласно другим характеристикам в предпочтительных вариантах изобретения, описанных ниже, передняя стенка включает, по меньшей мере, три отрицательно заряженных электрода, и каждый из трех электродов сконструирован для контактирования с, по меньшей мере, частью одного зуба на площади контактирования на части.
Согласно другим характеристикам в предпочтительных вариантах изобретения, описанных ниже, площадь контактирования является минимизированной.
Согласно другим характеристикам в предпочтительных вариантах изобретения, описанных ниже, зубной лоток содержит герметизирующий выступ.
Согласно другим характеристикам в предпочтительных вариантах изобретения, описанных ниже, устройство дополнительно содержит источник энергопитания, причем им является внешний источник электропитания, или, как вариант, перезаряжаемая батарейка, или, как вариант, батарейка одноразового использования, встроенная в аппликатор.
Согласно другим характеристикам в предпочтительных вариантах изобретения, описанных ниже, электрический ток подается с напряжением от примерно 0,001 В до примерно 12 В.
Согласно другим характеристикам в предпочтительных вариантах изобретения, описанных ниже, электрический ток подается с напряжением от примерно 3 В до примерно 9 В.
Согласно другим характеристикам в предпочтительных вариантах изобретения, описанных ниже, электрический ток подается с величиной в интервале от примерно 0,001 миллиампер (мА) до примерно 30 миллиампер (мА).
Согласно другим характеристикам в предпочтительных вариантах изобретения, описанных ниже, электрический ток подается с величиной в интервале от примерно 5 миллиампер (мА) до примерно 15 миллиампер (мА).
Согласно другим характеристикам в предпочтительных вариантах изобретения, описанных ниже, аппликатор имеет верхнюю часть, содержащую герметизирующий выступ, имеющий зигзагообразную форму или контур.
Если не определено иное, все технические и научные термины, используемые здесь, имеют значение, как обычно понимается специалистом в области техники, к которой принадлежит данное изобретение. Хотя способы и материалы, подобные или эквивалентные описанным здесь, могут быть использованы в осуществлении или испытании настоящего изобретения, подходящие способы и материалы описаны ниже. В случае конфликта описание патента, включающее определения, будет отрегулировано. Кроме того, материалы, способы и примеры являются только иллюстративными и не предназначены быть ограничением.
Краткое описание чертежей
Настоящее изобретение описано здесь только путем примера со ссылкой на прилагаемые чертежи. Что касается теперь конкретной ссылки подробно на рисунки, подчеркивается, что частности показаны только путем примера и в целях иллюстративного рассмотрения предпочтительных вариантов настоящего изобретения и представлены в случае обеспечения того, что предполагается, что являются наиболее используемым и легко понимаемым описанием принципов и концептуальных аспектов изобретения. В этом отношении не делается попытка показать структурные подробности изобретения более подробно, чем необходимо для основного понимания изобретения, описание выполнено с чертежами, делая очевидным для специалистов в данной области техники, как могут быть осуществлены на практике отдельные формы изобретения.
На чертежах:
на фиг.1 представлен вид в изометрии устройства электрохимического отбеливания зубов в соответствии с предпочтительным вариантом настоящего изобретения;
на фиг. 2а и 2b представлены поперечные сечения устройства электрохимического отбеливания зубов с фиг.1 в соответствии с предпочтительным вариантом настоящего изобретения;
на фиг. 3а и 3b представлены схематически поперечные сечения устройства электрохимического отбеливания зубов в соответствии с другим предпочтительным вариантом настоящего изобретения;
на фиг. 4а и 4b представлены схематически поперечные сечения устройства электрохимического отбеливания зубов в соответствии с еще одним предпочтительным вариантом настоящего изобретения;
на фиг. 5 представлен вид электрохимической зубной щетки для электрохимического отбеливания зубов в соответствии с другим предпочтительным вариантом настоящего изобретения;
на фиг. 6 и 7 представлены схематически диаграммы, показывающие виды в перспективе другого типичного предпочтительного варианта электрохимического устройства для электрохимического отбеливания зубов, показывающие заменяемый/ перезаряжаемый источник энергопитания в соединенном, или сомкнутом, положении (фиг.6) и в разъединенном, или разомкнутом, положении (фиг.7) в соответствии с настоящим изобретением; и
на фиг.8 представлена схематически диаграмма, показывающая устройство электрохимического отбеливания зубов, показанное на фиг. 6 и 7, показывающая, в частности, герметизирующий выступ с «зигзагообразной» формой или контуром.
Описание предпочтительных вариантов
Настоящее изобретение относится к электрохимическому отбеливанию зубов и более конкретно к способу и устройству для электрохимического отбеливания зубов. Настоящее изобретение основано на нанесении окисляющего агента на зубы в сочетании с подведением непосредственно к зубам безопасного низкого уровня электрического тока в течение короткого периода времени для осуществления зубного отбеливания (посредством электрохимической активации и окислительно-восстановительных реакций). Осуществление настоящего изобретения обеспечивает превосходное регулирование безопасного применения, подачи или распределения к зубам окисляющего агента зубного отбеливания и включает минимальное воздействие окисляющего агента на незубные составляющие внутриротовой полости, например наружные поверхности десен и тканей. Настоящее изобретение является простым и недорогостоящим в изготовлении и является простым, безопасным и недорогостоящим для осуществления либо стоматологом наряду с субъектом, принимаемым в стоматологическом кабинете, либо самим субъектом вне стоматологического кабинета и является коммерчески применимым.
Главный аспект настоящего изобретения заключается в создании способа электрохимического отбеливания зубов, включающего следующие главные операции и компоненты и функциональности его: нанесение на зубы раствора соли металла, нанесение на зубы окисляющего агента и подведение к зубам электрического тока с тем, чтобы активировать и восстановить окисляющий агент для осуществления отбеливания зубов.
Другой главный аспект настоящего изобретения заключается в создании устройства электрохимического отбеливания зубов, включающего следующие главные компоненты и функциональности его: аппликатор, подходящий для нанесения на зубы вещества, причем аппликатор имеет первый конец и второй конец, первый электрод, присоединенный к первому концу аппликатора, второй электрод, присоединенный ко второму концу аппликатора, где первый электрод и второй электрод сконструированы для пропускания электрического тока через аппликатор, и окисляющий агент, подходящий для помещения в аппликатор, где окисляющий агент предназначен для активации и восстановления при пропускании электрического тока через окисляющий агент, с осуществлением в результате отбеливания зубов.
Настоящее изобретение включает несколько аспектов и специальные технические признаки новизны и изобретательского уровня по сравнению с описаниями прототипов.
Главный аспект настоящего изобретения заключается в том, что конструкция и функция, а следовательно, и работа устройства электрохимического отбеливания зубов и осуществление способа электрохимического отбеливания зубов являются независимыми и локализованными по отношению к зубам или электрохимически отбеленному зубу. А именно электрохимическая цепь, образуемая и задействуемая в процессе работы устройства электрохимического отбеливания зубов, не требует и не включает никакую невнутриротовую часть тела для электрохимического нанесения, подачи или распределения окисляющих агентов отбеливания зубов к обрабатываемому зубу или зубам. Осуществление настоящего изобретения обеспечивает превосходное регулирование безопасного нанесения, подачи или распределения к зубам окисляющего агента зубного отбеливания и включает минимальное воздействие окисляющего агента на незубные составляющие внутриротовой полости, например наружные поверхности десен и тканей.
В дополнение к предшествующим аспектам новизны и изобретательского уровня настоящее изобретение является простым и недорогостоящим в изготовлении и является простым, безопасным и недорогостоящим для осуществления либо стоматологом наряду с субъектом, принимаемым в стоматологическом кабинете, либо самим субъектом вне стоматологического кабинета.
Должно быть понятно, что настоящее изобретение не ограничивается его подробностями порядка или последовательности и числа операций, стадий и подстадий работы или осуществления способа или к подробностям типа, состава, конструкции, размещения, порядка и числа узлов, подузлов, механизмов, конструкций, компонентов, элементов и конфигураций и вспомогательного оборудования, приспособлений, принадлежностей, химических реагентов и материалов устройства, представленных в последующем иллюстративном описании, на прилагаемых чертежах и в примерах, если специально не установлено иное. Соответственно, настоящее изобретение способно к другим вариантам и осуществляться или выполняться различными способами. Хотя для осуществления или испытания настоящего изобретения могут быть использованы операции, стадии, подстадии и звенья системы, подзвенья системы, устройства, узлы, подузлы, механизмы, конструкции, компоненты, элементы и конфигурации и вспомогательное оборудование, приспособления, принадлежности, химические реагенты и материалы, которые эквивалентны или подобны иллюстративно описанным здесь, здесь иллюстративно описаны и показаны в качестве примера подходящие операции, стадии, подстадии и звенья системы, подзвенья системы, устройства, узлы, подузлы, механизмы, конструкции, компоненты, элементы и конфигурации и вспомогательное оборудование, приспособления, принадлежности, химические реагенты и материалы.
Также должно быть понятно, что все технические и научные слова, термины и/или выражения, использованные здесь в настоящем описании, являются либо идентичными, либо подобными значению, как обычно понимается специалистом области техники, к которой принадлежит данное изобретение, если специально не установлено иное. Фразеология, терминология и обозначение, используемые здесь в настоящем описании, используются в целях описания и не должны рассматриваться как ограничение. Кроме того, как использовано здесь, термин «примерно» относится к ±10% соответствующего значения. Кроме того, все технические и научные слова, термины и/или выражения, введенные, определенные, описанные и/или приведенные в приведенном выше разделе «Предпосылки создания изобретения», являются равно или подобно применимыми в иллюстративном описании предпочтительных вариантов, примеров и в прилагаемой формуле изобретения настоящего изобретения.
Операции, стадии, подстадии и оборудование и материалы, узлы, подузлы, механизмы, конструкции, компоненты, элементы и конфигурации и вспомогательное оборудование, приспособления, принадлежности, химические реагенты и материалы, а также работа и осуществление типичных предпочтительных вариантов, альтернативных предпочтительных вариантов, отдельные конфигурации и дополнительные и необязательные аспекты, характеристики или признаки электрохимического отбеливания зубов согласно настоящему изобретению лучше понимаются при обращении к последующему иллюстративному описанию и прилагаемым чертежам. В последующем иллюстративном описании и на прилагаемых чертежах одинаковые ссылочные номера относятся к одинаковым узлам, подузлам, механизмам, конструкциям, компонентам, элементам и конфигурациям и вспомогательному оборудованию, приспособлениям, химическим реагентам, принадлежностям и материалам.
В последующее иллюстративное описание способа и устройства настоящего изобретения включены главные и принципиальные операции, стадии и подстадии и главные или принципиальные узлы, подузлы, механизмы, конструкции, компоненты, элементы и конфигурации и вспомогательное оборудование, приспособления, принадлежности, химические реагенты и материалы, необходимые для достаточного понимания надлежащего «обеспечения» использования и осуществления рассматриваемого изобретения. Соответственно, описание различных возможных предварительных, промежуточных, незначительных и/или необязательных операций, стадий, и/или подстадий, и/или звеньев системы, подзвеньев системы, устройств, узлов, подузлов, механизмов, конструкций, компонентов, элементов и конфигураций и вспомогательного оборудования, приспособлений, принадлежностей, химических реагентов и материалов второстепенного значения по отношению к обеспечению осуществления изобретения, которые являются хорошо известными специалисту в данной области техники и/или которые являются доступными из прототипа и технической литературы, относящейся к области техники настоящего изобретения, в лучшем случае только кратко указано здесь.
Настоящее изобретение относится к способу и устройству для электрохимического отбеливания зубов.
Теория электрохимии, ее принципы и осуществление и их относительные и связанные применения и предметы являются хорошо известными и описаны в технике и в настоящее время осуществлены в широком ряду многочисленных различных областей и сфер технологии. В целях установления объема, значения и области (областей) или сферы (сфер) применения настоящего изобретения далее здесь предусматриваются выбранные определения и типичные применения терминологии, которые рассматриваются и используются для описания настоящего изобретения.
Электрохимия - реакции окисления, восстановления и ионизации
Термин «электрохимия» обычно определяется как наука, которая имеет дело с использованием электрической энергии для осуществления химической реакции или с генерированием электрической энергии с помощью химического взаимодействия. Кроме того, если химическая реакция вызывается внешним напряжением или если напряжение вызывается химической реакцией, тогда химическая реакция является электрохимической реакцией.
Вообще электрохимия имеет дело с окислением, восстановлением и ионизацией, типами химической реакции. Вообще реакция окисления представляет собой химическую реакцию, которая основана на потере электрона химическими частицами (атомом, молекулой, радикалом или ионом). Обычно реакция восстановления представляет собой химическую реакцию, которая основана на приобретении электрона химическими частицами (атомом, молекулой, радикалом или ионом). Спаренная, или комплементарная, система реакции окисления и реакции восстановления обычно называется «окислительно-восстановительной» реакцией. Обычно ионизация относится к процессу превращения химических частиц (атома, молекулы, радикала) в ион, а также относится к состоянию, когда химические частицы (атом, молекула, радикал) являются ионизованными, когда ион представляет собой атом, группу атомов или молекулу, имеющие результирующий (положительный или отрицательный) заряд. Обычно «ионизующееся вещество» относится к веществу, которое либо представляет собой, либо включает химические частицы (атом, молекулу, радикал), которые могут быть ионизованы, так что имеется изменение результирующего электрического заряда химических частиц, которые ионизуются.
Вообще термин «окисляющий агент», также известный как «окислитель» или «оксидант», относится к химическому соединению, которое легко дает (атомный и/или молекулярный) кислород. Окисляющий агент также относится к веществу, которое приобретает (получает) электроны в химической окислительно-восстановительной реакции, поэтому окисляющий агент становится восстановленным.
Как ранее установлено выше, в контексте области техники, к которой относится настоящее изобретение, термин «отбеливание зубов» (или «зубное отбеливание») обычно относится к применению любого числа химических (например, окисление, восстановление) и/или физических (например, механических, термических, облучающих, электрических) способов, методик, технологий или обработок, осуществляемых в отдельности или в комбинации, которые дают восстановление и/или обеспечение белого цвета зубов (т.е. одному зубу или двум или более зубам).
Что касается теперь фиг.1, на которой представлен вид в изометрии устройства 41, здесь оно также называется устройством электрохимического отбеливания зубов 41, которое является подходящим для электрохимических окислительно-восстановительных реакций, которые имеют место в процессе нанесения окисляющего агента на зубы в соответствии с предпочтительным вариантом настоящего изобретения. Устройство 41 включает лоток обработки, который предназначен для содержания окисляющего агента, например, либо представляющего собой, либо включающего форму пероксида водорода, такую как форма раствора пероксида водорода, для погружения в него зубов. Без ограничения некоторые дополнительные примеры окисляющего агента выбраны из группы, состоящей из отбеливающего раствора, отбеливающего геля, раствора пероксида карбамида или раствора, содержащего пероксид карбамида, геля пероксида карбамида или геля, содержащего пероксид карбамида, раствора пербората натрия или раствора, содержащего перборат натрия, и геля пербората натрия или геля, содержащего перборат натрия.
Устройство 41 имеет форму, подобную типичным зубным лоткам, включающим заднюю изогнутую стенку 43 и переднюю изогнутую стенку 45, соединенные на концевых частях 47. Пространство, или полость, 55 предусмотрено между задней изогнутой стенкой 43 и передней изогнутой стенкой 45 и служит для удерживания или содержания вещества, в частности окисляющего агента (такого как раствор или гель пероксида водорода или окисляющий раствор или гель подобного типа), который должен наноситься на зубы. Задняя изогнутая стенка 43 включает электрод 49, который заряжен положительно. Положительно заряженный электрод 49 состоит из тонкой гибкой металлической ленты, присоединенной к внутренней части задней изогнутой стенки 43. В предпочтительном варианте положительно заряженный электрод 49 состоит из нержавеющей стали. В альтернативных вариантах положительно заряженный электрод 49 состоит из любого инертного электропроводящего материала, такого как платина, золото, или любого другого подходящего электропроводящего материала или металла, покрытого металлическим покрытием. Распорки 51 расположены вдоль электрода 49 и предназначены для предотвращения контакта между электродом 49 и зубами, расположенными в устройстве 41, но при обеспечении контакта между окисляющим агентом, таким как раствор пероксида водорода, в устройстве 41 и электродом 49. Распорки 51 состоят из изоляционных материалов, таких как пластики.
Передняя изогнутая стенка 45 включает контактные электроды 53, которые являются отрицательно заряженными электродами и предназначены размещаться в непосредственном контакте с, по меньшей мере, частью фронтальной поверхности зубов в устройстве 41. Отрицательно заряженные контактные электроды 53 присоединяются к передней изогнутой стенке 45 пружиноподобным механизмом, обеспечивающим контакт между контактными электродами 53 и, по меньшей мере, частью фронтальной поверхности зубов. Предпочтительно используются, по меньшей мере, три контактных электрода 53, каждый из которых предназначен для контакта с, по меньшей мере, частью передней поверхности различных зубов. Площадь контакта между контактными электродами 53 и зубами минимизирована. В предпочтительном варианте устройство 41 дополнительно включает герметизирующий выступ 57.
В альтернативных вариантах устройство 41 состоит из нагревающихся пластиков, которые могут формоваться на зубах и деснах в процессе размещения. Для дополнительного обеспечения герметизации могут также использоваться адгезив или отталкивающее вещество, такое как Vaselin.
Что касается теперь фиг. 2а и 2b, на них представлено поперечное сечение устройства 41 по линиям А-А и В-В соответственно, показанного на фиг.1. Как показано на фиг.2а, распорки 51 могут контактировать с задней поверхностью зубов, тогда как (отрицательно заряженные) контактные электроды 53 предназначены для контакта с, по меньшей мере, частью передней поверхности зубов. Как показано на фиг.2b, распорки 51 являются фиксированными, и контактные электроды 53 присоединяются к передней изогнутой стенке 45 пружиноподобным механизмом для создания пружиноподобной природы и поведения контактных электродов 53. В типовом варианте, показанном на фиг.2b, пружиноподобная природа и поведение достигаются при помещении контактного электрода 53 под углом, например, примерно 45°. Альтернативно, для создания пружиноподобной природы и поведения контактных электродов 53 могут быть использованы настоящие пружины. В предпочтительном варианте три контактных электрода 53 контактируют с тремя различными зубами. Площадь контакта контактных электродов 53 является минимальной с тем, чтобы при пропускании электрического тока к зубам избежать появления одновременно протекающей реакции электролиза воды (т.е. электролитического разложения воды).
Как показано на фиг. 1, 2а и 2b, устройство электрохимического отбеливания зубов 41 включает герметизирующий выступ 57, имеющий ровную форму или контур. В другом типовом предпочтительном варианте устройства электрохимического отбеливания зубов 41 настоящего изобретения герметизирующий выступ 57 характеризуется «зигзагообразной» формой или контуром, например, как показано на фиг.8, на которой представлена диаграмма, показывающая схематически устройство электрохимического отбеливания зубов 100, показанного на фиг. 6 и 7, в частности показывающая герметизирующий выступ 108 с «зигзагообразной» формой или контуром.
Что касается теперь фиг. 3а и 3b, на них представлено поперечное сечение соответственно устройства отбеливания зубов 40 в соответствии с другим вариантом настоящего изобретения. Устройство 40 включает систему лотков 42, включающую верхний лоток 42а и нижний лоток 42b, каждый из которых имеет полость 44 для содержания окисляющего агента, например, являющегося или содержащего форму пероксида водорода, такую как растворная форма пероксида водорода, для погружения в него зубов.
Как показано на фиг.3а, лотки 42 имеют пробки и электроды 46, размещенные в них, которые соединены проводами 48 с источником энергопитания 50. Электроды состоят из инертного электропроводящего материала, такого как нержавеющая сталь, платина, золото или любой другой электропроводящий металл. В предпочтительном варианте лотки 42 состоят из непроводящего материала, такого как биосовместимый полимерный материал. Должно быть отмечено, что в качестве материала конструкции лотков 42а и 42b может быть использован любой биосовместимый полимерный материал, который не взаимодействует с окисляющим агентом для отбеливания зубов, например формой пероксида водорода, такой как раствор пероксида водорода.
Лотки 42 и полости 44 выполняются с размерами в соответствии со стандартными размерами зубных лотков. В одном варианте верхний и нижний лотки 42 соединяются друг с другом с помощью обхватывающего моста 52, который позволяет обоим лоткам 42 размещаться на зубах одновременно при изгибании задней поверхности лотков в площади обхватывающего моста 52. Электрический провод 54 соединяет электроды 48 с источником энергопитания 50 с помощью пробки 56 или с помощью другого подходящего устройства. Пробка 56 предназначена для установки в источник энергопитания 50. Кроме того, верхний и нижний лотки 42 соединяются друг с другом с помощью муфты 58 и соединителя муфты 59. Муфта 58 расположена на наружном ободе одного из лотков 42, например лотка 42b, как показано на фиг.3а, так что, когда лотки 42 изгибаются на обхватывающем мосте 52, соединитель муфты 59, расположенный на наружном ободе другого лотка, например лотка 42а, как показано на фиг.3а, соединяет два лотка 42 и замыкает электрическую цепь. В другом варианте лотки 42 не соединяются друг с другом.
В одном варианте, как показано на фиг.3а, устройство 40 соединяется с источником регулярного энергопитания с помощью стандартного преобразователя переменного тока в постоянный ток. В другом варианте используются перезаряжаемые батареи (1-12 В). Еще в другом варианте, показанном на фиг. 4в и 4b, батарея одноразового использования 60 встраивается в устройство 40, делая его более легко транспортируемым.
Нетрудно заметить, что в каждом из иллюстративно описанных здесь вариантов настоящего изобретения электрическая цепь проходит через устройство электрохимического отбеливания зубов 41 или 40, но не через какую-либо невнутриротовую часть тела пользователя. Таким образом, окислительная активность окисляющего агента может быть увеличена, таким образом, улучшая потребление окисляющего агента зубами для отбеливания зубов. Кроме того, в альтернативных вариантах настоящего изобретения для индивидуальностей с различными размерами зубов предусматриваются устройства электрохимического отбеливания зубов 41 или 40 с различными размерами.
Что касается теперь фиг.5, в соответствии с другим вариантом настоящего изобретения на ней представлена зубная щетка для электрохимического отбеливания зубов 70. Зубная щетка 70 включает ручку 72, имеющую помещенную в ней батарею 74, и головную часть 75 на противоположном ее конце. Головная часть 75 включает часть с щетиной 76 на ее нижнем конце и, кроме того, имеет два электрода 78: положительно заряженный электрод 78а - на верхнем конце, и отрицательно заряженный электрод 78b - в зоне щетины. Когда электрическая цепь замыкается, электрический ток проходит через положительно заряженный электрод 78а, по меньшей мере, часть зуба, который находится в контакте с частью с щетиной 76, и отрицательно заряженный электрод 78b. Зубная щетка 70 может использоваться с окисляющим агентом, например, представляющим собой или содержащим форму пероксида водорода, такую как гель или паста пероксида водорода, для чистки зубов, для отбеливания зубов. Электрическая цепь и пропускание электрического тока зубной щетки 70 не проходят через неротовую часть тела пользователя.
На фиг. 6 и 7 представлены диаграммы, схематически показывающие вид в перспективе другого типового предпочтительного варианта устройства электрохимического отбеливания зубов 100 для электрохимического отбеливания зубов, показывающие заменяемый/перезаряжаемый источник энергопитания в соединенном, или замкнутом, положении (фиг.6) и в разъединенном, или разомкнутом, положении (фиг.7) в соответствии с настоящим изобретением.
На фиг. 6 и 7 устройство электрохимического отбеливания зубов 100 используется для электрохимических окислительно-восстановительных реакций, включающих окисляющий агент для отбеливания зубов, в соответствии с предпочтительным вариантом настоящего изобретения. Устройство 100 включает лоток для содержания окисляющего агента, например, являющегося или включающего форму пероксида водорода, такую как растворная форма пероксида водорода, для погружения в него зубов, когда настоящее изобретение осуществляется для отбеливания зубов.
В устройстве электрохимического отбеливания зубов 100 лоток обработки 102 имеет верхнюю часть 104 и нижнюю часть 106. Как показано на фиг. 6 и 7, верхняя часть 104 предпочтительно включает герметизирующий выступ 108, подобный герметизирующему выступу 57 устройства электрохимического отбеливания зубов 41, описанного ранее выше по отношению к фиг. 1, 2а и 2b. Герметизирующий выступ 108 предназначен для контактирования с деснами, таким образом, герметизирующий лоток 102 находится на деснах и по существу предотвращает вытекание раствора или гелевых композиций, используемых в процессе электрохимического отбеливания зубов. Как показано на фиг. 6 и 7, герметизирующий выступ 57 имеет ровную форму или контур. В другом типовом предпочтительном варианте устройства электрохимического отбеливания зубов 100 герметизирующий выступ 108 характеризуется «зигзагообразной» формой или контуром, например, как показано на фиг.8.
В устройстве электрохимического отбеливания зубов 100 нижняя часть 106 включает пространство 110, в котором подходяще располагаются зубы для осуществления процедуры электрохимического отбеливания зубов. В одном варианте настоящего изобретения лоток 102 состоит из полимерного материала. Альтернативно, клеевой материал, который является биосовместимым (такой как, например, пчелиный воск), может быть введен в герметизирующий выступ 108 для обеспечения герметизации лотка 102 на деснах.
Устройство электрохимического отбеливания зубов 100 является формой, подобной типичным зубным лоткам, включающим заднюю изогнутую стенку 112 и переднюю изогнутую стенку 114, соединенные вместе на концевых секциях 116. Задняя изогнутая стенка 112 включает электрод 118, который заряжен положительно. Положительно заряженный электрод 118 состоит из тонкой гибкой металлической ленты, присоединенной к внутренней части задней изогнутой стенки 112. В предпочтительном варианте электрод 118 состоит из нержавеющей стали. В альтернативных вариантах электрод 118 состоит из любого инертного электропроводящего материала, такого как платина, золото, или любого другого подходящего электропроводящего материала или металла, покрытого металлическим покрытием. Распорки 120 расположены вдоль электрода 118 и предназначены для предотвращения контакта между электродом 118 и зубами, расположенными в устройстве 100, но при обеспечении контакта между окисляющим агентом, таким как раствор пероксида водорода, в устройстве 100 и электродом 118. Распорки 120 состоят из изоляционных материалов, таких как пластики.
Передняя изогнутая стенка 114 включает контактные электроды 122, которые являются отрицательно заряженными электродами и предназначены размещаться в непосредственном контакте с фронтальной поверхностью зубов в устройстве 100. Отрицательно заряженные контактные электроды 122 присоединяются к передней изогнутой стенке 114 пружиноподобным механизмом, обеспечивающим контакт между контактными электродами 122 и, по меньшей мере, частью фронтальной поверхности зубов. Предпочтительно используются, по меньшей мере, три контактных электрода 122, каждый из которых предназначен для контакта с, по меньшей мере, частью передней поверхности различных зубов. Площадь контакта между контактными электродами 122 и зубами минимизирована. В альтернативных вариантах устройство 100 состоит из нагревающихся пластиков, которое могут формоваться на зубах и деснах в процессе размещения. Для дополнительного обеспечения герметизации лотка обработки 102 на деснах могут также использоваться адгезив или отталкивающее вещество, такое как Vaselin.
В типовом предпочтительном варианте, как показано на фиг. 6 и 7, устройство электрохимического отбеливания зубов 100 включает мобильное устройство энергопитания 124b, содержащее заменяемую или перезаряжаемую батарею, работающую в интервале от примерно 0,001 В до примерно 12 В. Мобильное устройство энергопитания 124b оперативно (физически и электрически) соединяется узлом соединителя 124а с устройством 100. Предпочтительно узел соединителя 124а соединяется или присоединяется к центральной части передней изогнутой стенки 114. Мобильное устройство энергопитания 124b физически и электрически соединяется, например, гнездом электрического разъема 126 (фиг.7) со штырем электрического разъема, или узлом крышки (не показано), включенного как часть разъема 124а. Предпочтительно мобильное устройство энергопитания 124b включает световое окно или индикаторный свет, например, как показано введенной секцией, расположенной на наружном конце мобильного устройства энергопитания 124b, для указания положения «питание включено», когда мобильное устройство энергопитания 124b активно подает ток к устройству электрохимического отбеливания зубов 100, показывая в результате, что устройство электрохимического отбеливания зубов 100 находится в состоянии «включено» для электрохимического отбеливания зубов.
Как установлено выше, способ электрохимического отбеливания зубов включает следующие его главные операции и компоненты и функциональности: нанесение на зубы раствора соли металла, нанесение на зубы окисляющего агента и пропускание электрического тока к зубам с тем, чтобы активировать и восстановить окисляющий агент для осуществления отбеливания зубов.
Соответственно способ электрохимического отбеливания зубов в соответствии с одним вариантом настоящего изобретения в соответствии с устройством электрохимического отбеливания зубов, описанным выше, заключается в следующем. Сначала в качестве операции предварительной обработки зубы тщательно чистят либо профессиональной очисткой, либо обычной зубной щеткой. Затем зубы споласкивают дистиллированной водой.
Затем раствор металлического катализатора, который действует как активирующий раствор, получают растворением различных количеств металла или растворов соли металла, такого как серебро, медь, титан или палладий, в таком количестве дистиллированной воды, что концентрация металла находится в интервале от примерно 0,01 мас.% до примерно 3 мас.%. В альтернативных предпочтительных вариантах раствор металла или соли металла может включать соли нитрата серебра, гидроксида палладия, хлорида палладия или другой подходящий активатор. В одном отдельном примере 100 мг нитрата серебра растворяются в 10 мл дистиллированной воды. В еще другом отдельном примере 50 мг хлорида меди растворяются в 10 мл дистиллированной воды.
Лоток предварительной обработки, такой как лоток предварительной обработки 30, показанный на фиг.3 и описанный в РСТ международной публикации № WO 2005/062710, озаглавленной «Ионообменное зубное устройство и способ», переданной тому же заявителю настоящего изобретения, помещают на зубы предпочтительно таким образом, что каждый из зубов находится в контакте с материалом поглотителя, например губкой. Герметизирующий выступ лотка предварительной обработки помещается в контакте с деснами для герметизации лотка предварительной обработки и предотвращения вытекания раствора в рот. Предварительно измеренное количество (активирующего) раствора металлического катализатора затем вводят в лоток предварительной обработки впрыском или любой другой операцией заполнения, так что получается полный контакт между зубами и раствором, в течение периода времени приблизительно 1 мин. Альтернативно, известное количество (активирующего) раствора металлического катализатора помещается в лоток предварительной обработки перед помещением лотка в рот. После предварительной обработки лоток предварительной обработки удаляют изо рта, уделяя внимание избежанию утечки активирующего раствора в рот. Зубы затем снова споласкивают дистиллированной водой.
После предварительной обработки зубов начинается обработка отбеливания. Окисляющий агент, например агент отбеливания зубов, такой как коммерческий гель или раствор отбеливания зубов, включающий пероксид водорода или любой другой подходящий окисляющий агент (например, ион, донор свободного радикала), помещают в лоток любого из иллюстративно описанных выше вариантов устройства электрохимического отбеливания зубов и затем лоток помещают на зубы таким образом, что каждый из зубов находится в контакте с окисляющим агентом (агентом отбеливания). Без ограничения дополнительные примеры окисляющего агента выбраны из группы, состоящей из отбеливающего раствора, отбеливающего геля, состоящего из или включающего пероксид карбамида, геля, состоящего из или включающего пероксид карбамида, раствора, состоящего из или включающего перборат натрия, и геля, состоящего из или включающего перборат натрия. Для осуществления настоящего изобретения может быть использовано любое число указанных типовых окисляющих агентов.
Затем с помощью источника энергопитания, использующего напряжение в интервале от примерно 0,001 В до примерно 12 В, включается электрическая цепь устройства электрохимического отбеливания зубов. В предпочтительном варианте напряжение находится в интервале от примерно 3 В до примерно 9 В. Электрическая цепь остается разомкнутой в течение определенного периода времени, например в интервале от примерно 3 мин до примерно 20 мин. Предпочтительно электрический ток, проходящий через электрическую цепь, не превышает примерно 30 миллиампер (мА). Предпочтительно пропускание электрического тока к зубам с тем, чтобы активировать и восстановить окисляющий агент для осуществления отбеливания зубов, выполняется для электрического тока в интервале от примерно 0,001 миллиампер (мА) до примерно 30 миллиампер (мА) и более предпочтительно в интервале от примерно 5 миллиампер (мА) до примерно 15 миллиампер (мА). Предпочтительно пропускание электрического тока выполняется при использовании перезаряжаемой батарейки или, альтернативно, при использовании батарейки одноразового использования, встроенной в устройство электрохимического отбеливания зубов, которое используется для нанесения окисляющего агента.
Дополнительные объекты, преимущества и новые характеристики настоящего изобретения станут очевидными для специалиста в данной области техники при изучении последующего примера, который не предназначен быть ограничением. Кроме того, каждый из различных вариантов и аспектов настоящего изобретения, как описано выше и как заявлено в формуле изобретения ниже, находит экспериментальное подтверждение в последующем примере.
Пример
Ссылка теперь делается на следующий пример, который вместе с приведенным выше описанием иллюстрирует настоящее изобретение без ограничения.
Пример
Электрохимическое отбеливание зубов
Данный пример является примером осуществления иллюстративно описанного выше изобретения электрохимического отбеливания зубов.
Методика эксперимента
Только что удаленные зубы пациента промывают зубной пастой для очистки от загрязнения перед использованием. Зубы делят на три группы, т.е. группы А, В и С. Каждую группу зубов погружают в 19% (мас./мас.) гель пероксида водорода на 15 мин следующим образом:
1. очистка зубной пастой;
2. споласкивание деионизированной водой;
3. определение цвета зубов;
4. с или без предварительной обработки (смотри группы);
5. деионизированная вода;
6. 15-минутная обработка в 19% (мас./мас.) геля пероксида водорода;
7. споласкивание деионизированной водой;
8. определение цвета зубов.
Группа А - контрольная (n=7 образцов): без предварительной обработки. Зубы погружены на 15 мин в 19% гель пероксида водорода, нет электрического тока.
Группа В (n=7 образцов): с предварительной обработкой, с электрическим током. Зубы погружены на 15 мин в 19% гель пероксида водорода.
Группа С (n=7 образцов): нет предварительной обработки, с электрическим током. Зубы погружены на 15 мин в 19% гель пероксида водорода.
Предварительная обработка - погружение зубов в раствор соли металла на 30-60 с.
Пероксид водорода - пероксид водорода, сорт химически чистый, 35% (от Finkelman Ltd.)
∆=дельта, или изменение цвета зубов, соответствующая разнице (цвет зуба после обработки)-(цвет зуба до обработки).
Цвет зуба определяют с использованием таблиц оттенков зубов руководства (Vita, Zahnfabric, Германия). Таблицы оттенков располагают в последовательности, предложенной изготовителем, и каждой таблице оттенков присваивают цифровое значение в интервале от 1 до 16 (В1, А1, В2 и т.д.). Для определения цвета зубов образцы зубов помещают на черный фон.
B1
A1
B2
D2
A2
C1
C2
D4
A3
P4
B3
A3,5
B4
С3
A4
C4
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
Результаты эксперимента
Результаты вышеуказанного эксперимента обобщены в следующей таблице.
Результаты примера по отбеливанию зубов пациента
Группа А
Группа В
Группа С
До обрабо-тки
После обработки
Δ
До обрабо-тки
После обработки
Δ
До обработки
После обработ-ки
Δ
D2
A1
2
C3
D3
4
D2
D2
0
D3
A2
5
D3
A1
8
D2
B1
3
A3,5
A3
3
C4
C4
0
C3
D3
4
A3
A2
4
D3
A1
8
C4
C4
0
С3
C3
0
A4
A1
13
C4
C4
0
A3,5
A3,5
0
D3
A1
8
C4
D3
6
A3,5
A3,5
3
A3
A2
4
C3
C3
0
Среднее
2,4
6,4
1,9
Зубы из группы В показывают самое большое среднее изменение, т.е. 6,4, цвета зубов после применения процедуры отбеливания зубов. Зубы из (контрольных) групп А и С показывают значительно более низкие средние изменения, т.е. 2,4 и 1,9 соответственно, цвета зубов в соответствующих указанных условиях контрольного эксперимента.
Настоящее изобретение, как иллюстративно приведено и показано выше, имеет несколько благоприятных и предпочтительных аспектов, характеристик и признаков, которые основаны и/или находятся в соответствии с иллюстративно описанными выше главными аспектами новизны и изобретательского уровня.
Осуществление настоящего изобретения обеспечивает превосходное регулирование безопасного нанесения, подачи или распределения к зубам окисляющего агента зубного отбеливания и включает минимальное воздействие окисляющего агента на незубные составляющие внутриротовой полости, например наружные поверхности десен и тканей.
Настоящее изобретение является простым и недорогостоящим в изготовлении и является простым, безопасным и недорогостоящим для осуществления либо стоматологом наряду с субъектом, принимаемым в стоматологическом кабинете, либо самим субъектом вне стоматологического кабинета и является коммерчески применимым.
Соответственно, на основе вышеуказанных аспектов новизны и изобретательского уровня и благоприятных и предпочтительных аспектов, характеристик и признаков настоящее изобретение по существу относится и преодолевает недостатки и ограничения и расширяет объем известной в настоящее время технологии отбеливания зубов.
Понятно, что некоторые аспекты и характеристики настоящего изобретения, которые для ясности описаны в контексте отдельных вариантов, могут быть также обеспечены в комбинации в одном варианте. Наоборот, различные аспекты и характеристики изобретения, которые для краткости описаны в контексте одного варианта, могут быть также обеспечены отдельно или в любой подходящей подкомбинации.
Хотя настоящее изобретение описано в связи с отдельными его вариантами и примерами, ясно, что специалистам в данной области техники будут очевидны многие альтернативы, модификации и вариации. Соответственно, изобретение предназначено охватывать в себе все такие альтернативы, модификации и вариации, которые входят в объем прилагаемой формулы изобретения.