专利名称：用于牙科的光照系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及用在牙科中的光照系统。具体来讲，本发明涉及用在牙科治疗、牙科增白、或成像工作中的光照系统。
背景技术：
牙齿是由一内部牙质层和一坚硬的外珐琅质构成的，其中的外珐琅质上覆盖有一保护层，其被称为后天获得表膜。珐琅质层是由羟磷灰石晶体构成的，此晶体形成了一个略为多孔态的表面。表膜或珐琅质可能会被染色玷污或变色。据认为珐琅质层的多孔性是允许染色物和脱色物质渗透过珐琅质、并使牙齿变色的原因。
牙齿变色具有几方面的原因，例如，牙齿可能会由于饮用咖啡或茶、吸用烟草制品、或饮用矿物质含量高的水而被玷污。
解决玷污问题的一个技术方案是进行牙齿漂白。某些洁齿剂—例如牙膏、牙胶(gel)及牙粉中含有活性氧或过氧化氢，它们可释放出漂白剂，这些漂白剂包括碱金属或碱土金属的过氧化物、过碳酸盐、以及过硼酸盐，或者是含过氧化氢的复合物。
牙齿的漂白工作或者在牙医诊所、或者在家里都可以进行。在牙医诊所进行的漂白一般采用了可借助于光源激活的合成物，其中的光源具有合适的输出波长，以便于加速漂白过程的进行。另外，用在牙医诊所的漂白合成物中含有漂白剂的百分比浓度一般要高于家用漂白合成物中的浓度。
除了牙齿玷污的问题之外，牙齿还可能出现衰退，这将导致牙齿出现空洞或其它的损坏。在牙齿复原和修复行业，通常用具有感光性的化合物来填充和/或密封牙腔空洞，这些化合物的感光性或者是针对可见光的、和/或针对紫外光。这些化合物一般被称为可由光固化的化合物(light-curable，简称为可光固化合物)，这些化合物被布置到预先准备好的牙腔中、或者被布置到牙齿表面上，当暴露在一牙科固化灯装置发出的光线之下时，这些物质被固化。
与执行过程较为快速的牙科治疗过程和成像过程不同，牙科增白操作所用时间要长很多，有时，对于每一个求医者的所用时间都达到一个小时以上。在另一方面，牙齿修复过程给人带来的感受也是不愉快的。因而，如果求医者在经受治疗过程(不论是牙齿的修复、还是牙齿的增白)时能尽可能地感到舒适，则将是有利的。
治疗过程通常是在牙科椅上进行的。一般情况下，牙科椅具有很大的调整范围，从而可将患者置于范围很大的姿态位置上—即从几乎完全倾倒的位置到几乎直立的位置。为了高效地完成增白或修复过程，需要将一个光源排列成与嘴对正。牙科椅很大的位置调整范围使得该对正操作变得困难。
牙科治疗中需要考虑的其它问题包括保持光源清洁的能力—尤其是对于那些与患者相接触的部件。另外，举例来讲，对增白过程进行优化，也就是说，只要是将牙齿增白到所需程度所必须的，则就要一直点亮光源。更进一步地，希望光源的效率尽可能地高。相比于效率较低的灯，高效灯的发热将较小，因而也更安全。另外，高效灯所需的运行能耗要比低效灯小。
人们一直希望能有一种高效而舒适的设备及方法，用于执行牙科的增白、固化、以及成像作业。
发明内容
本发明致力于提出一种系统、设备及方法，用于执行牙科的增白、固化、或成像操作，本发明对患者而言是高效而舒适的，且在安全性、维护性和操作性方面获得了改善。
本发明还致力于提出一种对位系统，其有利于更快地完成患者位置的设定，并能取得最佳的效果。
所述对位系统包括一设备，其用于相对于一个对象对一牙科光照装置执行定位，该设备包括一灯具系统、一基准装置、以及一挡隔体，其中的挡隔体用于与基准装置和灯具系统相接合，以将灯具定位在距离基准装置具有预定距离的位置处。
在一实施方式中，基准装置和挡隔体具有这样的结构体当二者变为并列对置时，两结构体之间可拆分地相互接合起来。
在另一实施方式中，挡隔体和灯具系统包括具有这样的结构体当二者变为并列对置时，两结构体之间可拆分地相互接合起来。
在再一实施方式中，挡隔体及其结构体中的至少之一与灯具系统制为一体。
所述互相接合的结构体用于在轴向上稳定挡隔体，阻止其出现扭转。
另外，本发明包括一支撑机构，其机构并不突兀，且易于调节，并能在多个自由度上进行定位，从而可适合于各种体格患者的需求。
灯具系统和一支撑系统包括这样的结构体随着灯具系统和支撑系统变为并列对置，这些结构体能可拆分地相互接合起来。
根据本发明的第一实施方式，一牙科增白或固化光源包括至少一个发光源，其例如是一个用于使牙科增白合成物或固化合成物活化的紫外光源。光源可包括一个灯具，其例如是卤素光源等的弧光灯、半导体发光器件、诸如LED等的发光芯片、固态LED、LED阵列、荧光灯管等。在执行牙科成像的情况下，光源除了包括上述的发光源之外，还可包括激光、X-射线、甚至红外光源。根据本发明的第二实施方式，可采用布置成一定几何构造的多个发光源。在一个方面，可在灯头罩壳内设置一个光照构架。在另一方面，光照构架可取代灯头罩壳而成为一个自身独立的结构。在又一方面，光照构架可作为灯头罩壳的补充结构。可集中地对各个光源进行供电，或向各个光源单独供电。如果单独供电，则就能根据需要独立地开启或关闭各个光源。
在一实施方式中，光照构架被改造为适于联接到挡隔体上，且挡隔体适于被联接到基准装置上。在一个方面，挡隔体可以是灯具系统上的一个整体部件，其适于被联接到基准装置上。根据另一方面，光照构架包括至少一个光源，其被设置在光照构架内，用于照亮牙科患者嘴内的至少一颗牙齿。
在一实施方式中，光照构架例如可与患者的颚部相符合，并具有一第一端和一第二端。第一、第二端具有一第一结构体和一第二结构体，该结构体例如是槽缝，它们被设计成分别与一基准装置上的第一结构体和第二结构体相配接，其中，后者的结构体例如是翼片状的构件，而基准装置例如是嘴唇牵开装置。光照系统可被设计成弧形的，以符合人体头部的曲度，从而，光源与牙科患者中各个牙齿的距离基本上是相等的。光源可被用来执行增白、固化、或成像。
在本发明的另一实施方式中，光照构架为矩形，且在矩形的一个侧边上设置了一个第一槽缝结构，并在矩形的相反侧上设置了一个第二槽缝结构，这些槽缝结构被设计成与牙科患者所佩带的嘴唇牵开装置的翼片形构件相配接。在本发明的一实施方式中，设置了一条从光源到目标的光路，其中的目标例如是布置在牙齿表面上增白化合物、位于牙齿表面上或牙腔中的填充混合物、或用于进行成像的牙齿。在一个方面，光路包括一能进行成像、增白、或固化的光源。在另一方面，光路包括一个光源和与光源为一体的至少一个反光器。按照又一方面，本发明包括一第二反光器，其具有一轴向空腔，在靠近光源的一个端部处，该轴向空腔具有一第一孔口，而在远离光源的位置处则具有一第二孔口。第二反光器包括一反射性的内部表面，其适于通过反射作用将光线从光源引导向第二孔口。在一实施方式中，在第二反光器内设置了一个光学透镜。按照另一实施方式，光学透镜包括至少一个曲面，其适于通过反射将来自于光源的光线引导向第二孔口。根据再一实施方式，与第二孔口重合地设置了一个滤光器。滤光器的作用在于阻止光线中某些波长组分的通过，同时允许另外一些波长通过。在又一实施方式中，滤光器的作用例如在于如果需要的话，阻止波长特征体现在红外波段内的大部分光线经过第二孔口而到达目标处。与此相反，如果需要的话，允许处于紫外波段和/或可见光波段的光线通过。
根据本发明的另一实施方式，公开了一种光路设备，其包括一反光器、一透镜、一滤光器、以及一散光元件。散光元件可被用于使光源的光谱输出在空间内达到均匀化。根据本发明的一个方面，可采用一个散光元件，以在其输入表面处将光线散射，从而形成随机化的、并在空间内均匀化的输出光谱图。按照本发明的另一方面，散光元件包括一织纹表面，其适于使接收到的光线发生散射。在再一方面，散光元件包括一磨砂表面，其例如是利用蚀刻法制得的毛玻璃部分或毛玻璃。在另一实例中，采用了表面磨砂的塑料元件。如同毛玻璃元件的情况，塑料元件也可通过蚀刻加工获得磨砂效果，或者也可利用机械网印工艺获得磨砂效果。在另外一些实例中，散光元件可包括一织纹表面，其上具有多个条纹、多条隆脊、波纹图案、多个微小的半球形鼓包、多个微小的锥形凸起、或其它任何适于使光线出现理想散射的表面特征体。在本发明另外一些实例中，散光元件包括一种透明或半透明的材料，该材料具有多个尺寸合适的颗粒，它们悬浮在一个结构层中，或者悬浮在散光元件的整个本体中。悬浮的颗粒可以是球形，或者也可以表现为其它任何合适的几何形状。
按照本发明的一种实施方式，散光元件被布置在光源与一透镜之间。透镜的作用在于利用反射作用对各个表面从光源直接或间接接收来的光线执行反射，并将光线反射向目标区域。在一实施方式中，透镜包括一基本为矩形的周界。在另一实施方式中，透镜的周边边缘基本上为圆形、椭圆形或其它结构，这取决于本发明给定实施方式的具体要求。在另一实施方式中，透镜包括一为曲面的输出表面区域和一基本为平面的输入表面区域。在再一实施方式中，透镜包括一曲面输入区域和一基本为平面的输出区域。在本发明的又一实施方式中，透镜包括一曲面输出区域和一输入表面，输入表面既包括曲面区域、也包括平面区域，其中，曲面区域将透镜上特定区域内的折射特性降低，同时，对于由一个或多个光源以及散光元件所产生的光照图，曲面区域使光照图的另外一些部分具有理想的折射。
根据本发明的另一实施方式，公开了一种光路设备，其包括一反光器、一滤光器、一聚光器、以及散光元件。按照本发明的多种实施方式，在一个方面，光路设备包括一罩壳，其具有一反光表面和一聚光表面。反光表面使光线的发散线改变方向而射向一透镜或透镜系统的输入部。聚光表面使从透镜或透镜系统输出表面接收来的光线的发散线改变方向，使其射向光路设备的一个输出设备。
根据本发明一实施方式，光路设备的罩壳是由金属—例如金属薄片制成的，在本发明的另一实施方式中，光路设备的罩壳是用聚合物材料制成的，其中的聚合物材料例如包括增强的聚合物复合材料。
在本发明的另一实施方式中，光路设备包括一滤光器。滤光器的作用在于吸收和/或发射多个波长的光线—尤其是按照牙科灯系统在应用时所需的波段进行吸收和/或反射。例如，如果希望牙科灯的输出光线主要是在紫外波段内，则滤光器将吸收或者滤去至少部分可见光和/或红外波长的光线。
在本发明的一实施方式中，滤光器被布置成远离光源，从而可将散光元件和透镜布置在光源装置与滤光器之间。在本发明的一实施方式中，滤光器被布置成紧邻着位于光路设备输出部处的一个孔口，或位于该孔口中。因而，可在第二孔口(如果存在的话)的外部获得适于激活牙科增白化合物、或适于其它牙科作业过程的光线。与此同时，例如红外光则会被排除于目标区域之外、或被减小到可接受的程度—除非牙科作业过程要使用红外光，不然的话，红外光将会不当地升高目标区域的温度。
根据本发明的至少一种实施方式，设置了一个弹性体安装件，以利用机械方式将滤光器联接到光路中的位置上。另外，本发明一实施方式包括另一个弹性体安装件，其被布置成将光学透镜用机械方式联接到光路中的某一位置上。在本发明的各个方面，弹性体安装件的作用在于分别保护透镜和滤光器，以防止它们受到机械冲击，并补偿本发明装置中所采用各种材料在热膨胀系数上的差异。
根据本发明的另一实施方式，光源和反光器组件被布置在一灯罩壳内。灯罩壳包括适于将光源和一反光器组件保持在灯罩壳内一轴向空腔内的固定部件。灯罩壳具有一靠近光源的后孔口和一个靠近反光器第二孔口的前孔口。
根据本发明的至少一种实施方式，设置了至少一个波长变换器。波长变换器可将位于增白、成像或固化作业所用波段范围之外的较短波长变换为应用波段内的长波长，因而可降低能量的浪费。在一个方面，波长变换器可被布置在灯罩壳内。在另一方面，波长变换器可以是光源的一个部件。在第三方面，波长变换器可被制为一个模块装置，其适于在需要时被安装到增白、成像、或固化光源的灯罩壳中，或者从灯罩壳中拆卸出去。
在本发明的另一实施方式中，与后孔口重合地布置了一个格栅。在一个方面，格栅包括一些孔眼，用于散热或者用于允许空气等冷却介质通过。
在本发明一实施方式中，灯罩壳还包括一冷却系统，用于将光源以及灯头的其它部件保持在理想的温度上—尽管光源的工作温度很高。在一实施方式中，冷却系统包括一风扇。在另一实施方式中，冷却系统包括一散热片。在再一实施方式中，冷却系统包括热管。在另一实施方式中，冷却系统包括相变材料。
按照本发明的一种实施方式，在靠近前孔口的位置处，罩壳具有一结构体，其例如是一机械联接部件。按照本发明一实施方式，该机械联接部件在罩壳与一挡隔体之间实现了牢固而可拆分的连接。
此处所用的罩壳可包括带有一个或多个光源的结构。
在本发明的一实施方式中，挡隔体例如可以是一导光器，其具有一第一结构体和一第二结构体。第一结构体适于将导光器可拆分地联接到一光源或灯具上，第二结构体适于将导光器可拆分地联接到一基准装置上，以将导光器相对于一目标定位在基本恒定的位置和定向上，进而也对灯头和/或光源进行了定位。在一个方面，导光器的形状大体上为管形或椭圆体形。在另一方面，导光器可具有一任意形状的孔口，其纵横比约1∶5到1∶2。位于导光器近端的一个孔口适于将导光器定位在灯罩壳前孔口的附近。在导光器的远端设置了另一个孔口。导光器包括适于与罩壳上的结构体相对接的结构体。导光器可包括一第二结构体，其适于将导光器可拆分地联接到一基准装置上，以如上文所述那样将导光器相对于一目标定位在基本恒定的位置和定向上，进而完成了对灯头和/或光源的定位。
在一实施方式中，导光器是由具有光谱吸收特性的聚合物材料制成，例如，可见光可容易地穿过导光器的壁面，而紫外光线却例如是被导光器的壁面所吸收，或者是被导光器的内表面反射。通过允许可见光透过，导光器便于了其自身的安装，原因在于透过导光器的壁面可非常清楚地看到患者的牙齿。通过吸收或反射紫外波长的光线，导光器实现了这样的作用阻纳了经此透射的紫外线辐射，并屏蔽了软组织，使其免受该紫外线辐射的影响。
导光器的材料可被选择为吸收和/或反射一个或多个波长区间内的光线，这些光线将照射到管状的内表面上。因而，按照本发明的一个方面，导光器可降低主波长光线从系统中散逸出去的程度—除非是经导光器上的远端孔口散逸出去的。
在本发明的另一实施方式中，导光器适于被限制为用在对单个牙科患者执行处理的作业中，而后，该导光器可被抛弃。在另一实施方式中，可设置一控制机构，用于阻止导光器在被使用了一次之后又被用在其他患者上。控制机构的一个方面在于在将导光器附接到灯具系统上的过程中，其发挥阻止的作用。
在本发明一实施方式中，在灯罩壳内设置了信号发生及记录读出装置。在本发明的另一实施方式中，在灯罩壳的外部布置了一个或多个信号发生及记录读出装置。
本发明的一个实施方式通过在导光器中设置了一种记录介质、并在灯具系统中的其它位置处设置一信号发生装置而实现了对导光器使用次数的控制。在一个方面，本发明包括操作记录介质从信号发生装置接收到一个信号，并在记录介质中形成一个与接收到的信号相对应的记录，以产生一个基本上永久性的信号记录。在本发明的另一方面，基本为永久性的信号记录被一介质读出装置读取，由此可确定出包含该记录介质的特定导光器的使用情况。基于所读取的、并由该记录指示的使用情况，位于导光器外部的一控制装置将发挥作用，以允许或禁止光源的启动。
在本发明的一实施方式中，来自于信号发生源的信号借助于机电联接—例如有线或无线联接被接收到记录介质中。在本发明的另一实施方式中，信号发生源输出的信号借助于光学通讯渠道输入到记录介质中。在本发明的再一实施方式中，信号发生源输出的信号是借助于机械通讯渠道、声学通讯渠道、射频通讯渠道、或任何适于本发明该特定实施方式的其它通讯介质输入到记录介质中的。
按照一种实施方式，一次性的导光器包括一个写一次可读多次(WORM)的存储器件。在本发明的一特定方面，WORM储存器件适于接收一个信号，该信号涉及的是某一导光器使用持续时间的相关情况，且该存储器适于将信号的信息内容不可擦消地记录起来，以利于光源的一控制子系统在随后使用该信息。
在本发明的另一实施方式中，设置了多个导光器，每一导光器的输出端都具有各自的尺寸，其中，某一特定输出端的尺寸对应于某一特定患者或特定一类患者嘴的尺寸。例如，在多个实施方式中可设置这样一些导光器它们最适合于用在大体格成人、小体格成人、或儿童上。
在本发明一实施方式中，基准装置是一嘴唇牵开装置，在牙齿的修复、成像、或增白过程中，该装置的几何结构适于接纳患者的一个或多个唇边。
在一个方面，导光器和嘴唇牵开装置提供了一互锁系统，用于在牙科操作过程中实现光源与目标的光学对正，并实现了傻瓜型的设置安排，且提高的患者的安全性。
在另一方面，沿与嘴唇牵开装置对接的导光器的边缘布置了柔软的泡沫或弹性体衬垫，以针对每一患者的型廓实现定制成型，从而进一步提高舒适性。
在一实施方式中，导光器包括通气孔，用于在执行漂白或固化的过程中或执行成像的过程中，使患者感到呼吸顺畅。
按照本发明，基准装置可包括一嘴唇牵开装置，其具有这样的结构体其适于相对于一光线输出端口、一导光器、一检查或成像装置对使用者嘴唇反复进行定位，其中的检查或成像装置例如是锥形结构。
在本发明的一实施方式中，嘴唇牵开装置包括至少两个沟道保持器或凸缘、至少一个弹性构件、以及至少两个翼片形构件或凸缘，其中，每一沟道保持器都包括一槽道、一内侧壁、一外侧壁，且每一翼片形构件都远离弹性构件的连接部。每一翼片形构件可被改造为装配到一输出端口、一导光器、一检查或成像装置的一个结构体中，该结构体例如是一槽缝，而检查或成像装置例如是一圆锥体。在一个方面，每一弹性构件都利用粘接剂或热封接方法连接到两相邻沟道保持器的内侧壁上，并包括两个拱形体；每一翼片形凸缘或构件都通过粘接剂或热封接方法连接到一沟道保持器上。在另一方面，每一弹性构件都被一体地成型制造在两相邻沟道保持器的内侧壁上，并包括两拱形体；且每一翼片形凸缘或构件都被一体地成型制造在一沟道保持器上。
根据本发明的另一实施方式，一嘴唇牵开装置包括至少一个垫块，在拱形体区域的附近，垫块被连接或模制到弹性构件上。
按照本发明的再一实施方式，一嘴唇牵开装置包括至少两个沟道保持器、至少两个翼片形凸缘、以及一舌头保持器，沟道保持器被至少一个弹性构件保持为相互分离的关系，翼片形凸缘被一体地连接或模制到沟道保持器上，且舌头保持器被连接到两个沟道保持器上。
根据本发明的另一实施方式，嘴唇牵开装置包括四个沟道保持器或凸缘、四个弹性构件、以及两个翼片形构件或凸缘，其中，每一沟道保持器都包括一槽道、一内侧壁、一外侧壁；每一弹性构件都被一体地模制或连接到两相邻沟道保持器的外侧壁上，并包括一拱形体；且在远离弹性构件连接区域的一个位置处，每一翼片形凸缘或构件都被一体地模制或连接到一沟道保持器或凸缘上。可利用粘接剂或热封接方法实现所述的连接。每一翼片形构件都适于被装配到一输出端口、一导光器、一检查或成像装置的一个结构体中，该结构体例如是一槽缝，而检查或成像装置例如是一圆锥体。
根据本发明的另一实施方式，嘴唇牵开装置包括四个沟道保持器、多个弹性构件、以及一舌头保持器，沟道保持器被至少一个带有拱形体的弹性构件保持为相互分离的关系，且舌头保持器被两个辅助弹性构件连接到两个沟道保持器上。
根据本发明的又一实施方式，嘴唇牵开装置包括至少两个垫块，它们被连接或模制到一弹性构件上。
根据本发明的再一实施方式，本申请提供了一种用于容纳牙科治疗合成物—例如增白合成物的嘴唇牵开装置。在一个方面，牵开装置还可包括一u形的通道，其被设计成接纳使用者的下牙组，或作为备选方案，其可接纳上牙组。u形通道将沟道保持器支撑在一个相对于另一沟道保持器基本上固定的空间位置上。在另一方面，牵开装置的拱形体可被设计成容纳一u型通道。
在一个方面，上述的任一种嘴唇牵开装置都可被装配有一个突片，用于进行夹持，并便于插入和取出。
在一实施方式中，嘴唇牵开装置还适于被单个患者使用，而后再被抛弃。控制机构的一个方面在于在将嘴唇牵开装置连接到导光器上的过程中，可实现所述阻止功能。
在另一实施方式中，还可通过设置一记录介质和一信号发生装置来控制嘴唇牵开装置的使用次数，就如同上文中对导光器的使用进行控制那样，其中，记录介质例如被布置在翼片状构件的附近，信号发生装置被布置在灯具系统中的其它位置处。在另一实例中，如果挡隔体和结构体都是灯罩壳的整体部件或被连接到灯罩壳上，则可将信号发生装置设置在灯罩壳中，其中，所述结构体例如是用于与嘴唇牵开装置上翼片状构件相配接的槽缝，而连接到灯罩壳上时例如是连接到一光照构架上。
在另一实施方式中，可通过对患者嘴唇自然地按压而将基准装置保持就位。装置包括一些翼片，这些翼片具有定位作用，并能与一成像设备上配对的结构体对正。这样的构造使得患者在接受成像的过程中用相对较小的努力就能保持住位置。
在一个方面，基准装置包括一被动保持部分，以将该装置锚固到牙科成像的对象体上。基准装置还包括以第一对位结构体，其被联接到被动保持部分上，在此状态下，第一对位结构体实现了与至少一个牙科特征体相对正。基准装置还包括一第二对位结构体，其被联接到一成像装置上，此条件下，第二对位结构体的形状和结构被设计成将第一对位结构体与成像装置配接起来，使第一对位结构体相对于至少一个牙科特征体基本上处于固定的位置上。基准装置可包括一胶片夹持器，其被联接到被动保持部分上。胶片夹持器对成像胶片或成像传感器进行布置，以便于对至少一个牙科特征体执行成像。
在一实施方式中，基准装置可以是单次使用的一次性装置，成像胶片或成像传感器可与夹持器制为一体。
按照本发明的另一实施方式，灯罩壳或光照构架的罩壳包括一些结构体，其例如是具有凸球表面的球体构件。球体构件适于被接纳到这样的结构体中其例如是具有对应的凹球表面的球形腔。
在本发明的一实施方式中，球形腔被联接到一支撑吊杆的一端上。支撑吊杆可由一立柱支撑着，立柱反过来又被一表面支撑基座支撑着。在多个实施方式的一个方面，基座是一个带有滚轮的活动基座。另外，滚轮可包括锁止脚轮，用于提高工作过程中或处于待用状态时的机动性和稳定性。
按照本发明的一实施方式，通过将球体构件与球形腔组合到一起而形成一球窝接头。该球窝接头使灯头的定位操作变得容易，因而，易于将灯头前孔口及与灯头罩壳相联接的导光器针对于灯具系统的平衡情况定位在范围很大的位置和定向上。
在本发明的另一实施方式中，设置了一个吊杆接头，用于将立柱与增白、成像、或固化灯的吊杆联接起来，以形成一铰接的支撑系统。在各个实施方式中，吊杆接头适于将吊杆相对于立柱保持在一个固定的位置和定向上，随后再将其释放。在本发明各个实施方式的另一方面，吊杆接头适于允许吊杆相对于立柱产生俯仰运动和偏摆运动。
根据本发明的再一实施方式，一个或多个吊杆和立柱为拱弧形结构，因而可提高在牙科检查室内的空间利用效率。
在一个方面，具有光源和光学器件的灯头可以是模块体的形式。在另一方面，光源所用的控制件可被封装在一动力单元中。动力单元为模块体的形式，以便于安装和拆卸。
在一实施方式中，动力单元可具有一显示屏，用于显示牙科治疗过程的状态。在另一实施方式中，动力单元可包括一语音报警系统，用于向牙科医生警示牙科治疗过程的状态。
在一实施方式中，增白合成物的至少某些部分位于一托盘内。可利用诸如嘴唇牵开装置灯基准装置将托盘定位在患者的口内。
在本发明的另一实施方式中，光照构架可被安装到一灯头上。在一种结构布局中，灯头为光照构架提供了支撑作用。在另一种结构布局中，灯头向光照构架提供能量。在再一种结构布局中，灯头可被安装到一可调的地板机座上，该机座进一步增大了牙科光照系统的可调性。在又一种结构布局中，可使用光照构架来取代灯头，并可将光照构架直接安装到一可调的地板机座上。在一个方面，光照构架具有一非反光性的表面，光源被设置在该表面上。在一实施方式中，非反光表面是光照构架上的一个涂层。在第二种实施方式中，非反光表面是一层材料，其被粘附到光照构架上。在第三种实施方式中，光照构架是用非反光性的材料制成的。在本发明的再一实施方式中，光照构架具有一反光性的表面。
在本发明的另一实施方式中，牙科光照构架包括所发射光线的波长基本相同的多个光源。在本发明的又一实施方式中，牙科光照构架包括多个光源，它们所发出光线的波长是不同的。
在本发明的另一实施方式中，牙科光照系统具有一弧形的光照构架，该光照构架的端部是锥缩的。锥缩的端部使得光照构架在接近患者嘴部的位置处具有较小的体积。在一种备选的布置形式中，每一锥缩的端部都包括一槽缝，其中，槽缝被设计成与被牙科患者佩带的嘴唇牵开装置上的翼片相配接。
在本发明的另一实施方式中，牙科光照系统具有一突伸出的光源，使得牙科光照系统能将更多来自于光源的光线输出。在本发明的一备选实施方式中，牙科光照系统中的光源被布置成与光照构架平齐。
从下文对附图表示的本发明实施方式所作的详细描述，可非常清楚地理解本发明及其上述的优点、以及其它的优点。
图1中的轴测图表示了根据本发明一实施方式的牙科增白灯或固化灯；图1a中的轴测图表示了根据本发明一实施方式的牙科增白灯或固化灯；图2中的剖视图表示了根据本发明一实施方式的增白灯或固化灯的各个部件；图3以装配图的形式表示出了根据本发明一实施方式的牙科增白灯或固化灯的几个部件；
图4中的轴测图表示了根据本发明一实施方式的灯头的部件；图4a表示了根据本发明一实施方式的反光器与聚光器组件；图5中的轴测图表示了根据本发明一实施方式的灯头和吊杆，附图还表示出了根据所示实施方式的一个方面、灯头可从吊杆上拆卸下来；图6中的轴测图表示了根据本发明一实施方式的灯头；图7表示出了根据本发明一实施方式的、灯头与吊杆之间的机械和电路联接；图7a表示了球窝接头的一种实施方式；图8中的装配图表示了根据本发明一实施方式的灯头关节；图8a是剖开的轴测图，表示了一球窝接头的各个部件；图9中的轴测图表示了根据本发明一实施方式的灯头上的格栅和电连接器；图10中的轴测图表示了根据本发明一实施方式的光照构架；图10-1中的轴测图表示了根据本发明一实施方式的带有锥缩端部的光照构架；图10a中的轴测图表示了根据所示实施方式一个方面的光照构架；图10b中的轴测图表示了根据本发明一实施方式的、带有非反光表面的光照构架；图10c中的轴测图表示了根据本发明一实施方式的、带有一电连接器的光照构架；图10d中的轴测图表示了根据本发明一实施方式的、为矩形形状的光照构架；图10e是图12所示光照构架的轴测图，该光照构架上带有与根据本发明一实施方式的嘴唇牵开器相配接的槽缝；图10f表示了带有散热器的光照构架的一种实施方式；图11中的轴测图表示了根据本发明一实施方式的牙科增白灯或固化灯；
图11a中的轴测图表示了根据本发明一实施方式的光照系统；图11b中的轴测图表示了根据本发明一实施方式的备选的光照系统；图12中的分解视图表示了带有一光照构架的导光器；图13中的轴测图表示了根据本发明一实施方式的、带有槽缝的光照构架；图14中的轴测图表示了光照构架的另一实施方式；图15中的轴测图表示了一个已被安装到一支撑结构上的光照构架；图15a更为详细地表示了光照构架和支撑结构的一部分；图16中的轴测图表示了根据本发明一实施方式的导光器；图17中的轴测图表示了根据本发明一实施方式的、带有一记录装置的导光器；图17a中的轴测图表示了具有记录装置和弹性保护体的导光器；图18中的后视轴测图表示了根据本发明一实施方式的导光器；图19是根据本发明一实施方式的导光器的正视图；图20中的轴测图表示了根据本发明一实施方式的牙科灯头，其适于被联接到一导光器上；图20a是本发明一实施方式的、且适于被联接到一导光器上的牙科灯头的俯视图；图20b是本发明一实施方式的、且适于被联接到一导光器上的牙科灯头的后视图；图21和21b是半示意性的轴测图，表示了根据本发明一实施方式设计的嘴唇牵开装置；图21a中半示意性的轴测图表示了根据本发明另一实施方式设计的、一种备选的嘴唇牵开装置；图22是图21a所示嘴唇牵开装置的半示意性仰视图，图中，嘴唇牵开装置被装配到一装置中，该装置例如是一输出端口、一光源的导光器、或一检查锥体；
图22a是一光照构架的俯视图，该光照构架与一根据本发明一实施方式的嘴唇牵开装置相配接；图22b表示了根据本发明一实施方式的、与一嘴唇牵开装置相配接的光照构架的另一实施方式；图23中的半示意性轴测图表示了根据本发明另一实施方式设计的备选的嘴唇牵开装置；图24是图21所示嘴唇牵开装置在一使用者/患者上处于使用状态时的半示意性轴测图；图24a中半示意性的前视图表示了一种根据本发明一实施方式的、示例性的嘴唇牵开装置，其被联接到一患者/使用者上；图25是图21a所示嘴唇牵开装置的俯视半示意图；图25a中的轴测图表示了嘴唇牵开装置的另一实施方式；图25b是图25a所示嘴唇牵开装置的半示意性仰视图，图中，该装置被装配到一导光器中；图26是图25所示嘴唇牵开装置的半示意性侧视图；图27是图25所示嘴唇牵开装置的半示意性侧视图，图中，嘴唇牵开装置上装配有垫块；图28是蛤壳构造的垫块的半示意性俯视图；图29中的轴测图表示了根据本发明一实施方式的嘴唇牵开装置，其具有一u形的通道；图29a中的轴测图表示了根据本发明一实施方式的嘴唇牵开装置，其具有延伸出的翼片；图29b中的轴测图表示了根据本发明一实施方式的、带有标板的嘴唇牵开装置；图29c中的轴测图表示了根据本发明一实施方式的、并带有延伸翼片和标板的嘴唇牵开装置；图29d中的轴测图表示了根据本发明一实施方式的、具有一胶片夹持器的嘴唇牵开装置；图29e中的轴测图表示了嘴唇牵开装置的另一结构；
图30中的轴测图表示了一种嘴唇牵开装置的实施方式，该嘴唇牵开装置具有一u形的通道，并带有一突片；图31中的轴测图表示了根据本发明一实施方式的嘴唇牵开装置，下牙组和上牙组都能被该嘴唇牵开装置接纳；图32中的分解图表示嘴唇牵开装置与光导管和灯具进行组合时的情况；图32a中的轴测图表示了根据本发明一实施方式的固定的成像支架；图32b表示了本发明的一种实施方式，该实施方式包括一牙科支撑结构和一牙科成像固定系统；图32c表示了本发明的另一实施方式，其包括一牙科支撑结构和一牙科成像固定系统；图33中的轴测图表示了根据本发明一实施方式的灯头的各个部件；图34中的侧面剖视图表示了根据本发明一实施方式的灯头上的搭接式接头；图35表示了根据本发明一实施方式的动力单元；图36中的方框图表示了根据本发明一实施方式的牙科灯的控制系统；图37中的流程图表示了图35所示控制系统的启动过程；以及图38是图35所示控制系统在执行灯具系统监控过程时的流程图。
具体实施例方式
下文的详细描述被作为对根据本发明各个方面的、示例性的牙齿漂白及牙科材料固化方法和设备的介绍，而不是用来表现制备或应用本发明唯一几种形式。下文的描述列举了用于制备和应用本发明的牙齿漂白及牙科材料固化方法和设备的特征和步骤。但应当指出的是，牙齿漂白及牙科材料固化方法和设备中所包含的、相同或等效的功能和部件可由多种不同的实施方式实现，这些实施方式也应当被包含在本发明的设计思想和保护范围内。
除非另有定义，文中所用的所有技术和科学术语都与本发明所属技术领域内普通技术人员通常所理解的术语具有相同的含义。尽管在实践应用或测试本发明的过程中，也可采用与文中所述装置和材料类似或等效的装置和材料，但下文将对一些示例性的方法、装置和材料进行描述。
本发明致力于提供一种用于牙科增白、成像或固化的光照系统。该灯具系统利用一个光源发出的光线激活了涂敷到患者牙齿上的增白物质或填充复合物。
例如在牙科增白作业中，清洁和/或漂白剂被施用到患者的牙齿上。在牙齿修复或复原作业中，复合的填充材料被涂敷到牙齿表面上和/或牙齿的空腔中。可通过施加能量—例如电磁能来激活漂白剂和/或复合材料。在成像作业中，光源为患者的一颗或多颗牙齿形成图像，此操作或者是通过直接成像(例如使用X-射线)完成的，或者是通过间接成像或透视法完成的。
为了能在减弱对牙齿和周边组织的乱真(spurious)加热的同时高效地激活或成像，采用了特定波长的电磁能，其例如被优化为能使所采用的特定化学品活化。例如，公知的是利用一个光源向牙科患者的一颗或多颗牙齿辐射可见光和紫外线波段的光线，以激活增白化合物或填充复合物。
能高效地激活一牙科增白化合物的另一种方式是对一光源进行定位，以完全照亮被处理的牙齿表面。
由于光强度与距光源距离的立方成反比，所以希望使光源合理地靠近被处理的牙齿表面。另外，由于光线中某些能实现牙科增白或固化化合物的化学活化、或能完成成像的组分还会对软组织造成损伤，所以希望降低患者齿龈、舌头、表皮、和其它软组织在光源下的暴露程度。
考虑到上述这些因素，希望能有一种光照系统，其能将光源快速而可靠地定位在患者牙齿或口的附近。
为了实现这一目的，设置了一个基准装置(其例如是一嘴唇牵开装置)和一挡隔体(例如是导光器)，基准装置和挡隔体包括一些结构体，在一个方面，当基准装置与挡隔体变为对置状态时，这些结构体可相互接合。在另一方面，挡隔体和灯具系统也包括一些结构体，当挡隔体和灯具系统变为对置时，结构体之间可拆分地相互接合起来。相互接合的结构体的作用在于在轴向上稳定挡隔体，阻止其扭转。
灯具系统和支撑系统可包括一些结构体，当灯具系统与支撑系统变为对置状态时，结构体可相互接合。
文中针对基准装置、挡隔体、灯具系统和支撑系统而采用的词语“结构体”是指基准装置、挡隔体和灯具系统上这样的部分其形状被设计成与一相邻部件上的对应部分相互配合。结构体包括由模制法成形的上列物体上的某些部分，或者包括一些另外单独制出、随后再组装上去的部分。
合适的相互接合结构体包括凸舌和凹槽、立柱和承窝、可摆动的卡钩和窝座、弹性夹扣和套座、舌片或翼片形构件与槽缝、球体与凹腔，其中的某些结构体将在下文得到更为详细的举例说明。
牙科治疗过程包括保护患者软组织的措施，该措施通常涉及操作在患者的齿龈和其它软组织上贴加一柔软的覆盖层—利用用橡胶或泡沫材料制成的薄层。在固化过程中，在不受处理的牙齿上也要贴加一覆盖层。作为备选方案，例如可利用不透光的网垫或不会被紫外线固化、且能阻挡紫外线的掩蔽化学品来保护患者的软组织。在患者的软组织获得保护之后，在一颗或多颗牙齿上施用增白合成物或填充复合物。因而，合成物被灯具系统发出的光线活化。可容易地将本发明的发光系统与目标对象对正，且其对于左手和右手使用者都具有人机工程兼容性。另外，发光系统的各个零件是可分离开的模块化结构，从而，该发光系统易于组装、拆解、包装、运输或搬运。另外，可将单个零件或模块送去修理或更新。
用作柔软覆盖层的橡胶材料可包括天然橡胶或合成橡胶。合成橡胶例如可以是弹性体材料，其可包括(但不限于)从Kraton Polymers购得的共聚物或嵌段共聚物(Kraton)，此材料例如是丁苯橡胶或苯乙烯异戊二烯胶乳、EPDM(三元乙丙橡胶)、丁腈橡胶(丙烯腈聚丁橡胶)、胶乳橡胶等。泡沫材料可以是闭孔泡沫塑料或开孔泡沫塑料，其可包括(但不限于)诸如聚乙烯、聚丙烯、及聚丁烯等的聚烯烃泡沫塑料；沫聚苯乙烯泡沫塑料；聚亚氨酯泡沫塑料；用上述然后弹性体材料或橡胶材料制成的任何弹性泡沫材料；或任何可生物降解或生物利用的聚酯材料，例如聚交酯酸树脂(包含L-乳酸和D-乳酸)以及聚乙醇酸PGA；聚羟缬氨酸/羟基丁酸树脂(PHBV)(由3-羟基丁酸与3-羟基戊酸[缬草酸]构成的共聚物)和聚羟基烷羧酸酯(PHA)共聚物；以及聚酯/脲酯树脂。
图1中的轴测图表示了根据本发明一实施方式的牙科增白、成像或固化灯具系统100。灯具100包括一灯头102，其包括一灯头罩壳104和一导光器106。灯头102输出光线，通过将光线经导光器106照射到患者牙齿上，此光线例如可激活施用在患者牙齿上的增白物质或固化复合物。该灯具系统可被用在牙医诊所或牙科实验室中。
可用任何聚合物材料、金属或金属合金来制造灯罩壳104和灯头102，其中的聚合物材料例如是可被模塑或铸造的聚合物。合适的聚合物包括聚乙烯；聚丙烯；聚丁烯；聚苯乙烯；聚酯；丙烯酸类聚合物；聚偏二氯乙烯；聚酰胺；或诸如ULTEM的聚醚酰亚胺；聚合物熔合物，其例如是Xenoy树脂的，Xenoy树脂是聚碳酸酯与聚对苯二甲酸丁二酯的复合物，或者是Lexan塑料，此材料是聚碳酸酯与聚间苯二甲酸丁二间苯二酚树脂的共聚物(这两种材料都可从GEPlastics购得)；液晶聚合物，例如芳香族聚酯或含至少一种化合物组分的芬芳聚酯酰胺，其中的化合物是从如下一组材料中选出的芳香族羟基羧酸(例如羟基苯甲酸酯[刚性单体物]和羟基萘甲酸酯[柔性单体物])、芳香族羟氨酸和芳香族二胺(第6,242,063、6,274,242、6,643,552、6,797,198号美国专利介绍了此材料的实例，这些专利所公开的内容被结合到文中作为参考)；带有末端酸酐基团或侧支酸酐基团的聚酯酰亚胺酸酐(第6,730,377号美国专利介绍了这种材料的实例，这些专利所公开的内容被结合到文中作为参考)；或者这些材料的组合物。
另外，还可使用任何聚合复合物，这些复合物例如是工程预浸渍体或工程复合物，这些材料是其中填充了颜料、碳颗粒、石英、玻璃纤维、导电颗粒、或这些物质的混合物，其中的导电颗粒例如是金属颗粒或导电聚合物。例如，可使用聚碳酸酯与ABS(丙烯腈一丁二烯一苯乙烯)的混合物来制造灯罩壳和灯头。
一般来讲，能耐高温的聚合物材料或复合物将是合适的。
合适的金属或金属合金可包括不锈钢；铝；诸如Ni/Ti合金等合金；任何非晶态金属，这样的金属包括可从Liquid Metal公司购得的金属或其它类似金属—例如第6,682,611号美国专利和第2004/0,121,283号美国申请中描述的金属，此两篇文件所公开的全部内容都被结合到文中作为参考。
可使用液晶聚合物或胆甾型液晶聚合物，此类聚合物能反射光能而不是传导光能，它们可被用作罩壳104和/或灯头102的涂层或主要成分，以减小光能的散失，例如在第4,293,435、5,332,522、6,043,861、6,046,791、6,573,963、6,836,314号美国专利就描述了这些内容，这些专利所公开的内容被结合到文中作为参考。
灯头102被连接到一吊杆108的第一端上。灯头102可相对于吊杆108进行定位，其相对于吊杆108的端部具有很大的活动范围。吊杆108被一立柱110支撑着。在图示的实施方式中，吊杆108可枢转地安装在立柱110上，且吊杆108上安装点位置比灯头罩壳104更靠近吊杆108的第二端。
吊杆108的位置相对于立柱110是可调的。吊杆108相对于立柱110既能在一定范围内转动、又能在一定范围内倾斜。位于吊杆108第二端上的配重122为灯头102提供了配重作用。
立柱110被连接到底座112上。在图示的实施方式中，立柱110相对于底座112是固定的。在图示的实施方式中，底座112是一个滚动基座，其具有多个支臂118，它们从底座112上连接着立柱110的中心116处沿径向延伸出。
吊杆108、立柱110和底座112可由上文提到的、制造灯罩壳104的任何聚合物或金属制成。此处，由于吊杆108、立柱110和底座112处于高温环境中的可能性较小，所以，合适的材料无需具有耐高温性。在另一方面，结构的整体性却是一个更为关注的指标。
在图示的实施方式中，在各支臂的远端上各联接了一个脚轮120，其中的远端是相对于底座112的中心116而言的。脚轮120适于与地面—例如支撑地板相接触，因而被地面支撑着。在本发明的一实施方式中，至少一个脚轮120带有制动机构，当该制动机构处于锁止状态时，其可阻止脚轮120的转动。在本发明的另一实施方式中，多个脚轮120共用该制动机构。在又一实施方式中，多个脚轮120具有各自的制动机构。
滚动底座112使得整个灯具系统100可相对于牙科椅上的患者进行定位。图中表示的滚动底座112仅是示例性的。在本发明的范围内，还可以考虑采用其它类型的滚动底座。另外，在本发明的其它实施方式中，立柱110可相对于底座112在轴向上转动。按照本发明的一实施方式，立柱110是弯曲的，因而，曲线形结构在立柱110上形成了一个内凹侧124和一外凸侧126。
在图示的实施方式中，动力单元114被连接到立柱110的外凸侧126上。动力单元114包括为灯具系统100设置的控制件。
动力单元114的壳体、滚动底座112、以及脚轮120也可由任何聚合物或金属制成，以实现结构上的整体性，其中的材料例如是上文提到的、用于制造灯罩壳104的材料。此处，由于滚动底座112和脚轮120也不存在处于高温环境中的可能性(与动力单元114、灯罩壳104、灯头102不同)，所以合适的材料不需要具有耐高温的性能。
在工作中，将灯具系统100相对于牙科椅(图中未示出)的患者进行定位。位于立柱110上的动力单元114的位置使得灯具系统100不论是位于患者的左侧、还是右侧都能进行操作。立柱110具有的曲率使得灯具系统100可相对于患者以这样的方式进行定位使得动力单元114离开患者，从而易于对灯具系统100进行操作。
如图1所示，在一实施方式中，立柱110的外部尺寸在其全长范围内都是均匀的。如图1a所示，在另一实施方式中，立柱110的外部尺寸在其全长范围内是不均匀的。在图1a中，立柱110中间段的尺寸大于其余部分的尺寸。在一个方面，该中间段与动力单元114的安装位置相重合。在另一方面，可将立柱110的较宽部分制成扁平体，以便于安装动力单元114。在第三方面，可在较宽部分上制出凹腔或凹穴，以容纳动力单元114，从而，动力单元114不会突出到立柱110总体轮廓之外。
在本发明的一实施方式中，吊杆108和立柱110可被定位成这样使得它们的投影不会超出底座112的投影区域。具体来讲，当转动吊杆108以减小垂直角度时，可使灯头处于最低的高度处，从而接近底座，此时，灯具系统在地板上的投影全部落入到底座112的周界内。
在另一实施方式中，吊杆108和立柱110可被定位成这样使得它们的投影超出底座112的投影区域，但牙科灯具系统的重心落入到底座112的范围内。
在本发明一备选实施方式中，在吊杆108处于任何转角位置时，配重122上位于最外侧的表面都不会延伸超出底座112的周界。
如图1的实施方式所示，动力单元114在立柱110上的位置布置、及灯具系统100可被定位在患者两侧的特性使得左手操作者和右手操作者都能同样舒适而高效地对灯具系统100进行操作。
一旦灯具系统100相对于患者定位好之后，操作者可将挡隔体与灯具系统对正，其中的挡隔体在图1中被表示为一个导光器106。利用吊杆108相对于立柱110大范围地运动、以及灯头102相对于吊杆108的大范围运动，可将灯头102设定在范围很大的位置上。导光器106可被设计成与灯头104和一基准装置相配接，其中的基准装置可以是由患者佩带着的嘴唇牵开装置(图1和图1a中都未示出)，由此能基本上精确地对准患者的嘴。于2004年8月25日提交的、名称为“嘴唇牵开器”的第60/604,577号美国专利申请描述了示例性的实施方式和材料，下文将对此作更为详细的描述。
导光器106也可由与上文讨论的、用于制造灯罩壳104和灯头102的材料类似的材料制成。另外，类同于灯罩壳104和灯头102，可用胆甾型液晶聚合物作为导光器的涂层或主要成分，以便于如上文举例描述的那样，可减少光能的散失，其中，此类聚合物能反射光能而不是透过光能。
图2中的剖视图表示了根据本发明一实施方式的灯头罩壳104和灯具分组件130的各个部件。位于灯头罩壳104内的光源300包括一第一反光器302，其与光源300是一个整体。第一反光器302将来自于光源300的光线基本上沿路线304辐射出去，并经过灯头罩壳上的一个孔口310而照向一个目标(图中未示出)，该目标例如是布置在牙齿表面上的增白化合物或位于牙齿表面或空腔内的填充化合物。
光路304包括一第二反光器306，其与第一反光镜302基本上同轴。第二反光镜306包括一上突片309和一下突片310，在被组装到光源的基座322之后，两突片受到了挤压。上突片309和下突片310提供了额外的保护，以便于在灯头102被震动或掉落时能将光源300保持在原位上。第二反光器306包括一发射性的内表面，其适于进一步地将光线引导向孔口310而照射到目标上。灯头罩壳104的该实施方式还包括一光学透镜308，其被布置在第二反光器306中。按照该实施方式，光学透镜308包括至少一个曲面，其适于将来自于光源300的光线导向孔口310。
光路304还包括一聚光器312，其位于第二反光器306的附近，并基本上与第一反光器302同轴。聚光器312的作用在于将光线聚合起来，从而使从孔口310射出的光线具有均匀的强度。光路304还包括一散光器330，其被布置在聚光器312中。另外，与第二孔口310重合地设置有一个滤光器314，其用于阻止一些波长的光线通过，同时允许另外一些波长的光线通过。例如，在一实施方式中，滤光器314的作用在于阻止大部分具有红外波段特性的光线经第二孔口310通过而射向目标。与此相反，处于紫外波段和/或可见光波段的光线则允许通过。因而，适于激活牙科增白化合物的光线能照到孔口310的外部，而会不当地升高目标区温度的红外线则被排除到目标区之外，或被减小到可接受的程度。
上述实施方式中的光源还可包括一诸如卤素灯的充气电弧灯、半导体发光器件、诸如发光二极管(LED)灯的发光芯片；固态LED、LED阵列或荧光光源，所有这些光源都仅是例示性的。在本发明的范围内，其它类型的发光装置也是可行的，这些发光装置包括激光和X射线光源。图3是根据本发明一实施方式的灯头的分解视图。在图示的实施方式中，光源300包括一第一反光器302。灯具分组件130具有两散热器320-1、320-2，两散热器被联接到光源的整流器/基座322上。位于灯头罩壳104中的一个风扇324靠近散热器320和整流器/基座322，其作用在于将光源300和灯具分组件130进一步保持冷却。散热器可用任何具有良好导热性的材料制成，其包括用铜、铝或类似金属形成的金属块体。在另一实施方式中，冷却系统包括热管。在另一实施方式中，冷却系统包括相变材料，正象同时申请的、在美国申请号为No.10/×××,×××，名称为“具有改进的散热片的牙科照明装置”中描述的举出了一些实施例和材料；以及于2004年7月2日提交的、名称为“带有填充有相变材料的散热器的牙科照明装置”的第60/585,224号美国专利申请示例性地描述了相变材料的一些实施方式，该申请的内容被结合到本文中作为参考。
对于重量给定的散热材料，具有相变材料的散热器比用金属等导热材料的实体块制成的散热器在将热量从一个或多个光源带走或转移走方面具有更高的效率。即使所使用的散热材料减少，这样的散热器也能高效地将热量从固化灯装置带走或转移走。采用将相变材料封装在中空导热性材料(例如金属散热器)中的设计比采用普通实心金属散热器的设计能减轻固化灯的重量，并延长了散热器达到“关机”温度的时间，其中，所述的“关机”温度是牙科固化灯行业内的称谓。达到关机温度之前的时间被称为“运行时间”。增加“运行时间”—即灯光保持点亮状态的时间能延长牙医执行固化或增白操作的时间。
在一实施方式中，公开了一种可充电的牙科固化灯，其包括至少一种相变材料。在另一实施方式中，公开了一种牙科增白灯，其包括至少一种相变材料。散热器包括一个用金属等导热材料制成的块体，该块体上具有孔腔或空洞空间，其至少部分地填充有相变材料。
可通过将金属等导热材料淘空，并用至少一种相变材料至少部分地填充空洞，且之后将空洞封盖以将相变材料固定在内部，由此使得所述的至少一种相变材料基本上被金属等导热材料容纳或包围着，这样就可以制出所述的散热器，其中，所述导热材料通常与制造普通散热器所用的材料相同。
作为备选方案，通过对金属等导热材料执行铸造或机加工来形成包围着孔腔或空洞的壁板，由此来制造散热器。孔腔或空洞被至少一种相变材料部分地填充，而后，封盖以将相变材料封在其中。
在一实施方式中，本发明的散热器可单独使用。在另一实施方式中，还使用了一个风扇，以与一普通的金属实体式散热器配合使用，或者将本发明的散热器与之组合起来使用。
可按照安装普通金属块散热器的方式将本发明的散热器安装在牙科固化灯、成像光源或增白光源上，其中的安装方式例如是将散热器联接到发热源—即光源上、或另外一个散热器上时的方式，发热源可包括上述光源中的任一或多个光源的组合。
合适的相变材料可包括有机材料、无机材料或它们的组合物。这些材料可发生基本上相反的相变，且一般可经过很大数目的循环(如果不是无限次的话)而不丧失有效性。有机的相变材料包括固体石腊；2，2-二甲基-n-甘二烷(C24H50)；三肉豆蔻酸甘油酯；((C13H27COO)3C3H3)；以及1，3-二甲基-廿五碳烷(C26H54)。无机材料例如是水合盐，其包括十二水合磷酸氢钠(Na2HPO4·12H2O)、十水合硫酸钠(Na2SO4·10H2O)、六水合氯化铁(FeCl3·6H2O)、以及TH29(熔融点为29℃的水合盐，可从澳大利亚Wangara地方的TEAP Energy公司购得)，或者也可以考虑采用金属合金，例如Ostalloy117或UM47(可从Umicore Electro-Optic Materials公司购得)。示例性的材料在环境温度下是固体，其熔点约在30℃到50℃之间，更为具体来讲，熔点在约35℃到45℃之间。另外，所举例的材料具有很大的比热，例如至少约1.7，更具体地是至少约1.9。当这些材料处于环境温度中时为固体状态。另外，当相变材料处于温度升高的状态中时，其比热例如可以约为1.5，更进一步例如约为1.6。
相变材料还可具有很大的熔融潜热，以便于存储大量的热能。该熔融潜热至少约30kJ/kg，更进一步的举例来讲，至少约为200kJ/kg。
在确定热量从导热外壳向相变材料传递或反向传递的速率时，材料的导热性是一个影响因素。处于环境温度状态下的相变材料的导热性例如至少约为0.5W/m℃，在升高温度状态下至少约为0.45W/m℃。
通常情况下，相变材料可被包容在金属等导热性材料的外壳中。金属外壳或孔腔壁的作用在于包容相变材料，还有助于与相变材料进行热传递。壁板越薄，尺寸给定散热器中所含的相变材料就越多，从而，散热器例如在固化灯中所占的重量比例就越小。但是，壁板越厚，散热器与相变材料进行热传递的效率就越低，相变材料恢复到环境温度及其原始状态的时间就越长，而恢复到原始状态就可以再次成为吸热体。例如，壁厚的范围约在1mm到2.5mm之间，更进一步举例来讲，约1mm到1.5mm。
外壳可被制成具有很大的表面积。希望采用这样的结构其具有翅片或其它能增大热传导或热对流面积的构造，因而，球形结构尽管可被采用，但并非是最佳的选择。还可在孔腔内设置这些翅片或其它能增大表面积的构造，以增大导热外壳与相变材料之间的接触面积，因而，能更快速、更高效地在导热外壳与相变材料之间转移热量。
导热外壳还为光源的热传递提供了良好的热接触。这一效果可由一个平滑、导热、并具有很大接触面积的表面实现。另外，可利用热学环氧树脂等导热的界面材料实现热耦合。也可采用电绝缘的界面材料，以便于使光源与散热器在电方面隔绝开，同时还不丧失导热性。
灯具分组件130还包括一第二反光器306-1、306-2，其所在位置基本上与第一反光器302同轴。第二反光器306的壳体包括两个突片309、311。第二反光器上半部分306-1的突片309向下弯向灯泡基座322，其提供了额外的保护，以便于在灯头102震动或掉落时将光源300保持在原位上。在一备选实施方式中，位于第二反光器下半部分306-2上的突片311向上弯向灯泡基座322，以提供额外的保护。通常情况下，只有一个突片是弯折的，以利于灯头102的拆解。第二反光器306包括一反光性的内表面326，其适于将光线进一步地引导向孔口310而辐射向目标。反光内表面326例如是高度抛光的金属。第二反光器306的其它实施方式包括阳极化氧化铝；以及通过在金属层上用气相淀积法淀积一介电层而形成的反光镜，例如，位于一阳极化表面上的金属层可作为反光基层，随后在其上淀积一低反射系数层，然后再淀积一高反射系数的介电层，例如可从英国Alanod有限公司购得此类反光镜；还可采用那些能反射光线而不是透过光能的液晶聚合塑料，如上文所述那样，其或者可作为表面涂层，或者作为反光器的主要成分，或者也可使用具有类似性质的其它材料。
一般来讲，对于某一特定的应用场合，基于一个或多个因素来选择液晶塑料化合物，这些因素例如包括反光系数、可加工性、对所用波长的低吸收性、易于制造、易于溶解去除、物理和化学特性(例如柔性、拉伸强度、抗溶解性、抗刮擦性、相变温度)、易于净化。
合适的液晶聚合物包括上文提到的、适于制造灯头罩壳的那些材料。合适的聚合物包括其中包含中康酯基团的聚酯、聚碳酸酯、聚酰胺、聚甲基丙烯酸酯、聚丙烯酸酯、聚硅氧烷、或聚酯酰亚胺主链，其中，可选的是，中康酯基团被刚性或柔性共聚单体分隔开。其它合适的液晶聚合物具有一聚合物主链(例如聚丙烯酸脂、聚甲基丙烯酸酯、聚硅氧烷、聚烯烃、或聚丙二酸主链)，并带有手性中康酯侧链基团。可选的是，侧链基团被隔离物与主链分隔开，以实现柔性，其中的隔离物例如是亚烃基或氧化烯。
一般情况下，为了形成液晶层，要将一种液晶复合物涂覆到一表面上。液晶复合物包括至少一种手性化合物(例如液晶塑料化合物)或可被用来形成一液晶聚合塑料(例如通过聚合或交联)手性单体。液晶复合物还可包括至少一种向列相液晶化合物或可被用来形成向列相液晶聚合物的向列相液晶单体。向列相液晶化合物或向列相液晶单体可被用来改变液晶化合物的层距(pitch)。液晶复合物还可包括一种或多种工艺添加剂，例如固化剂、交联剂、或紫外线/红外线/抗臭氧剂/阻氧化剂/或可见光的吸收色料。
可使用下列物质中两种或多种不同类型的物质来形成液晶复合物液晶塑料、液晶单体、向列相液晶、向列相液晶单体、或它们的组合物。这些材料在液晶复合物中具体的重量比通常至少在部分上决定了液晶层的层距。
液晶复合物通常还包括一种溶剂。此处所用“溶剂”一词还指分散剂和两种或多种溶剂与分散剂的组合物。在某些实例中，一种或多种液晶化合物、液晶单体、或工艺添加剂也起到溶剂的作用。例如通过对复合物进行干燥以使溶剂蒸发或使部分溶剂发生反应(例如与一种具有媒合作用的液晶单体发生反应以形成一种液晶聚合物)，可基本上将溶剂从涂层复合物中去除掉。
在涂覆之后，液晶复合物就被转变成了液晶层。可通过多种技术实现该转变，这些技术包括将溶剂蒸发；使液晶化合物或液晶单体发生交联；例如利用加热、辐射(例如光化辐射)、光线(例如紫外线、可见光或红外线)、电子束、或这些手段的组合形式来将液晶单体固化(聚合)；或者是其它类似的技术。
在一实施方式中，在第二反光器306内布置了一个光学透镜308。按照该实施方式，光学透镜308包括至少一个曲面，其适于将光线引导向目标。灯具分组件130还包括聚光器312-1、312-2和一散光元件330，两部件一起作用而使射向目标(图中未示出)的光线具有均匀的强度。
光路或灯具/光照系统灯罩壳104的内部还包括至少一个吸收/辐射体，其具有至少一个部分，该部分对入射光而言基本上是透明的，并具有至少一个能吸收入射光、且能发射长波长光线的部分。在一实施方式中，至少一个波长变换器可被设计成俘获基本上所有被发射出的光线，并只将被俘获光线的一部分变换为波长较长的光线。在另一实施方式中，至少一个波长变换器可被设计成俘获光源所发出光线的至少一部分，并将所有被俘获的光线变换为长波长光线。如图2所示，波长变换器还可被作为光源300的一个部件、反光器302和306的至少一个部分或部件、或者灯罩壳104的内部部件。
波长变换器还可被改造成俘获位于可用波段之外的任何短波长光线，并将其变换为可用的波长，因而利用了所能获得的输出功率，减小了无用的发热。
图4是一个分解开的轴测图，表示了图2、3所示灯具分组件130和灯头罩壳104的下半部分。在该视图中，灯具分组件130已被组装完成，并带有冷却部件(散热器320和风扇324)、第二反光器306、以及聚光器312。图中，第二反光器306的上突片309处于受压模式，以如上文所述那样保护光源。另外，滤光器314被表示为带有一为其设置的弹性安装件332。当滤光器314被组装到灯具分组件130中时，滤光器314被弹性安装件332联接到聚光器312上。从图中还可看出，机电连接器334将灯具系统与导光器中的电子元件联接起来。下文将更为详细地描述灯具系统100的这一部分。
图4a更为详细地表示了第二反光器306与聚光器312的组件。按照图示的实施方式，第二反光器306和聚光器312形成了一个基本为矩形的管体或箱体。如图所示，反光器包括第一发光内表面5020和第二发光内表面5040。
在图示的实施方式中，第二反光器306的下部305和上部307适于在对应的边缘5060、5080、5100、5120处相互配合起来。按照本发明的一种实施方式，下部305和上部307都包括各自的突片5140、5160、5180(未图示)和5200，以便于进行连接。每个突片5140、5160、5180、5200都带有各自的表面(例如5220)，该表面适于与对置构件上对应的突片相互抵接到一起。
与第二反光器306一样，在图示的实施方式中，聚光器312也是由两个部分313和315构成的。这两个部分包括相互支撑着的边缘5240、5260、5280和5300以及表面5320、5340、5360和5380。
两反光器部分5100、5120都具有基本为梯形的内表面区域5400、5420。此外，将相互支撑的边缘结合起来就形成另外两个基本为梯形的表面区域5430、5440。
按照类似的方式，在组装过程中，两聚光器部分313、315被结合起来。按照本发明的一实施方式，这样就形成了基本为矩形的表面区域5520、5540和基本为梯形的表面区域5560、5580。在本发明的另一实施方式中，表面区域5520、5540基本为梯形。
按照本发明的另一方面，两反光器部分5100、5120与聚光器部分313、315在各自的边缘5600、5620处结合起来，从而形成上述基本为矩形的管体或箱体。按照本发明一实施方式，反光器306和/或聚光器312相互支撑的边缘上具有突伸的突片5640。这些突片5640与各自的组件部分为一体，或者可被装配到其上。根据本发明的一实施方式，突片5640的作用在于相互交错着、或与相对的构件间置着，因而能更为有效地将反光器306与聚光器312联接起来。
由于那些对成像、使增白化合物或其它牙科复合物实现化学活化最为有效的光线波长可能对软组织造成损伤，所以希望能减小患者齿龈、舌头、面部皮肤以及其它软组织在光照中的暴露。因而，正确地控制光路以及所施加光照的焦点将是很重要的。
此外，为了获得可预测的、因而可优化的结果，很重要的一点是使目标复合物上接收到的照明强度在空间内基本上是均匀的。另外，上文的需求(即只将对光线的暴露限制于目标复合物)引发了本发明的另一方面，此方面涉及对光源和目标区域的固定，上文也提到了这一方面。
图5是根据本发明一实施方式的灯具系统的分解视图。根据本发明的各种实施方式，灯头102可拆分地联接到吊杆108上。吊杆108被可拆卸地联接到立柱110上。立柱110可拆卸地联接到底座112上。动力单元114被可拆卸地联接到立柱110上。下文将详细地介绍各个部件的联接机构。能将灯具系统各个部件—即灯头102、吊杆108、立柱110、底座112、以及动力单元114从灯具系统100上分离下来的设计在运输、搬运、维护方面具有优势。
可分开的和/或模块化的灯具部件比组装后的灯具系统100易于被包装在货运板条箱内。另外，那些需要保护得更好的部件(例如灯头102)可被包装在保护性更高的容器内，由此能在降低运输成本的同时保护好灯具系统100中较精致的部件。
另外，可分开的灯具系统部件比完全组装好的灯具更易于搬运，例如，销售人员向客户展示时会进行搬动。另外，能将各个灯具部件分离开的设计使得各个部件能被单独地送到修理中心进行修理或更新。例如，灯头102可被送到修理中心去更换光源。
图6是根据本发明一实施方式的灯头102的轴测图。灯头102包括灯头罩壳104和导光器106。灯头罩壳104产生光线，并将光线经导光器106输出。在该实施方式中，灯头罩壳104利用一光源产生光线，其中的光源例如是灯泡或上文提到的其它光源。导光器106可作为灯具系统100与接受牙科治疗(例如牙齿增白)的患者之间的界面，下文将参照图16对导光器作详细描述。
灯头罩壳104还包括两种类型的发光指示灯150、152。第一类指示灯150指示的牙科增白治疗过程已经完成的部分。在该实施方式中，设置了四个这样的发光指示灯150-1、150-2、150-3以及150-4。每个指示灯都表示一个已完成增白处理的部分。例如，对于一小时长的增白过程，这些指示灯中的第一指示灯150-1在十五分钟后将点亮。经过三十分钟后，第二指示灯150-2点亮，以此类推，直到经过一小时后所有的指示灯都点亮为止。在本发明一备选实施方式中，灯头罩壳104包括一指示灯系统，在该系统中，发光指示灯以选定的时间间隔闪烁，以此来指示已完成增白过程的百分比。在本发明另一备选实施方式中，在灯头罩壳104上安装一显示器—例如液晶显示器，以指示增白过程的状况。
第二类发光指示灯是单个指示灯152，其指示的是灯头罩壳104中需要一个新的光源，下文将其称为光源更换指示灯152。下文将参照图35对光源更换指示灯152被触发的机理进行描述。
在灯头罩壳104图示的实施方式中，发光指示灯150、152是用LED发光的。在第一种备选的实施方式中，LED突出到灯头罩壳104的表面之外。在第二备选实施方式中，灯头罩壳104的顶面是密封和/或光滑的，且LED位于灯头罩壳104底面上的凹陷中。灯头罩壳104上位于LED附近的材料可以是透明或半透明的。该实施方式的优点在于灯头罩壳104的表面易于保洁，且不会蓄积尘屑，而如果灯头罩壳表面上存在突起，则就会出现积垢。在第三备选实施方式中，灯头罩壳表面上具有一些标记，它们位于第二实施方式中发光指示灯的上方。
在本发明另一实施方式中，设置了一个控制系统，其具有内建的语音报警系统，用于在牙科治疗过程中向牙科医生警示时间、阶段的信息。控制系统例如还包括一耳机或其它的私密性听音装置，从而，只有牙科医生能接收到语音报警。在一个方面，私密听音装置可以是无线听音装置—例如无线电通讯装置或红外通讯装置。
在一个方面，牙科发光系统包括一内建的电子语音报警系统，用于向牙科医生报告牙科过程的完成。
在一个方面，电子语音报警系统可采用电子语音发生电路技术，该技术类似于玩具、移动电话、车用或其它消费电子产品等电子设备中所用的技术，但所具有的信息则是与牙科场合相关的新信息。
在再一实施方式中，牙科光照系统包括一发声式电子语音报警系统，在上文提到的牙科治疗过程或其它类似的牙科过程中，该系统采用一种新的方式来跟踪时间进程。该发声式电子语音报警系统采用了一电子装置，该装置中预先记录了表达时间间隔的语句。
按照一种实施方式，除了具有上述的发光指示灯之外，报警系统还适于播放一段记录的语音，当有电子时间电路被编程设计为可通过设置在装置中的扬声器播放适当的电子语音计数报警信息时，产生所述的语音。在一个方面，被播放的信息包括时间间隔，且该信息可被编程，在某些实施方式中，信息可被重新编程。
在另一实施方式中，带有电子计时装置的牙科灯具系统由一微处理器按照一内部时钟进行控制。微处理器接收到一个信号，从而知道了在何时灯具被第一次开启。在经过预定的间隔—例如五秒之后，电子语音芯片向扬声器发出一个记录的声频信号，以告知使用者已经过的时间和/或剩余时间。在本发明一实施方式中，扬声器被布置在光源内部。这样的操作过程可被编程为连续进行，如果语音芯片每“十秒钟”发出一不同的声频记录信号，则就按照十秒的间隔发声。可根据特定牙科过程的具体要求而编程设定或选择不同的时间步长和对应的声频信号。
在本发明的再一实施方式中，牙科灯具系统包括一预先录制的声频流，其可被编程设计为在过程结束时播放独特的报警信息。预先录制的声频信号可包括诸如“程序完成”、“第一循环结束”等用在增白过程中的词语或类似的短语。另外，系统可被设计成在执行程序过程中，在一定的时间上可向牙科医生发出指令。示例性的信息可包括预先录制的声频流，这些声频流的发声为“程序就要结束了”、“请为增白过程的下一步骤作准备”、“增白灯预热循环结束”。各种数目众多的此类语音报警都是可行的，它们都在本发明的范围内。
在再一实施方式中，本发明包括上述任一实施方式中的、具有语音报警系统的牙科仪器，其与一电子控制装置相联接。电子控制装置可包括一微处理器和一开关，开关例如是机电开关或固态开关。在各种实施方式中，当预定的时间长度届满时，电子控制装置既适于向牙科医生警示过程的结束，也能警告光线输出的中断。这能进一步提高牙科治疗过程的效率和精度，并解放了牙科医生，使其可在能听到语音报警系统的范围内留意其它的事情，而不是必须围绕在患者的周围、或位于触手可及的附近，以便于关闭灯具。在一个方面，报警系统可为患者配备牙医和/或牙技师呼叫系统。
灯头102的该实施方式还包括一结构体，其例如是一枢转安装件154。如果光照构架105(例如在下文图10中描述的那样)取代了灯头102，则也能使用该枢转安装件。该枢转安装件154被用来将灯头102与吊杆108可拆分地联接起来。枢转安装件154包括一杆轴156和一球形转节158。枢转安装件154的杆轴156的一端被联接到灯头罩壳104的后部上。球形转节158被联接到杆轴156的另一端上。球形转节158被插入到吊杆108上一个由弹簧加载的球窝中，下文将参照图5对此作详细的描述。枢转安装件154使得灯头102可绕吊杆108的端头旋转，从而具有更大的运动自由度，进而也提高了相对于患者对灯头102进行定位的能力。
图7中的轴测图表示出了灯头102和吊杆108的一部分，且还表示出了灯头102可从吊杆108上拆卸下来的特性。图中，灯头102被表示为与吊杆108的端部分离开，且灯头包括灯头罩壳104和枢转安装件154。在灯头罩壳104的后部设置了一个具有电连接器162的格栅160。
吊杆108具有一灯具连接器组件164。灯具连接器组件164接纳着枢转安装件的球形转节158，由此将灯头102可拆分地联接到吊杆108上。如上所述，灯头102与吊杆108之间的这一连接关系使得灯头102相对于吊杆108具有高度的运动自由度。另外，吊杆108基本上是中空的管体，其中可具有I/O电缆166。I/O电缆166包括一电插头168，其被灯头罩壳104中电连接器162所接纳，由此在电路上将灯头104与吊杆可拆分地联接起来。I/O电缆166向灯头102供电，并向动力单元114发送、或从动力单元114接收数据及控制信号。
图7a中的轴测图表示了根据本发明一实施方式的球窝接头的各个部件。球窝接头(也被称为球形接头)902包括一头管908，其相反的两个端部上具有一第一开孔910和一第二开孔911。头管908的侧面上制有一第三开孔912。球窝接头902还包括一第一球体承帽914和一第二球体承帽915，它们分别被容纳在第一开孔910和第二开孔911中。一枢转安装件906支撑着牙科增白灯头(图中未示出)，该枢转安装件通过球形转节904连接到球窝接头902上。第一、第二球体承帽914和915被设计成利用头管908上的第三开孔912接纳着球形转节904。下文将对球窝接头902作更为详细的描述。
图8是灯具联接组件900的分解视图，该组件能在灯头102(未图示)与吊杆103之间实现可拆分的联接。头管908被联接到吊杆103的端部上。灯具连接器组件900是一个承窝接头902，其包括一球窝接头902，其接纳着位于灯头枢转安装件906上的球形转节904，下文将对此进行表示。
本实施方式的上述组件900包括一第一球体承帽914和一第二球体承帽915、一第一垫片916和第二垫片917、一第一弹簧918和第二弹簧919、一第一螺帽板920和第二螺帽板921、以及第一球窝接头旋钮922和第二球窝接头旋钮923。每个球体承帽914、915都具有一曲面，从而当球体承帽914、915在曲面处对接到一起时，可形成一个基本为球的空间，此空间被用来接纳球形转节904。
为了形成球窝接头，将球体承帽914、915插入到头管908中，以使球形空间与头管908上的第三开孔912对正。垫片916、917分别被插入到开孔910、911中，并定位在信号对接的球体承帽914、915的两侧。第一、第二弹簧918、919被布置成分别抵接着第一垫片916和第第二垫片917。
螺帽板920、921被连接在头管908的两相对端上，并盖在第一开孔910和第二开孔911上。螺帽板920、921都具有一个制有螺纹的中心孔918、919。
按照本发明的一实施方式，每个旋钮922、923都包括一用超声焊接的短轴，其远端上制有外螺纹。旋钮922、923的螺栓被旋拧穿过螺纹板920、921的中心孔中，并顶接着弹簧918和919、垫片916和917、以及球体承帽914和915，以将球体承帽914、915压到球形转节904上。如果旋钮922、923被旋紧，则被接纳的球形转节904就将无法在对接的球体承帽914、915中运动。如果旋钮922、923被松开，被接纳的球形转节904可在对接的球体承帽914、915中运动。
球窝接头的第一备选实施方式涉及这样的方案依赖弹簧的强度，而不是螺栓的压力来对球体承帽914、915施压。另外，此处所示的弹簧918、919是螺旋弹簧。螺旋弹簧的备选形式例如包括弹簧垫圈以及本领域技术人员公知的其它用于施加线性力的机构。
图8a中的剖面轴测图表示了根据本发明一实施方式的球窝接头902的各个部件，图中，头管908被剖切开。第一球体承帽914位于头管908中。在图中，枢转安装件906的球形转节904经头管908上的第三开孔912插入。
本领域技术人员能领会到例如在图8和8a中表示的球窝接头仅是可被用来将牙科设备或装置联接到吊杆903端部上的各种结构体或联接构造的示例。例如在一备选的实施方式中，在荷重设备与吊杆的前端之间设置了一个柔性构件，其例如是一曲颈构件。本发明的支撑结构可包括任何适于特定应用和荷重设备的柔性联接装置。
图9中的轴测图表示了一个根据本发明一实施方式的、用于灯头罩壳的格栅160。在图示的实施方式中，格栅的内外表面之间具有多个孔眼131。孔眼131适于允许环境空气在灯头罩壳的内部区域与外部区域之间流动，因而实现了罩壳的冷却和通风。在一实施方式中，孔眼包括多个基本为圆形的孔洞。在另一实施方式中，格栅可包括一些方形孔、矩形孔或槽孔、百叶孔、或任何适于带有穿孔的屏障物—例如铁丝网或合适的织物材料。
图示实施方式的格栅包括两个凸缘，其适于将格栅在灯头罩壳的一个孔口上保持在固定的位置上。在图示的实施方式中，凸缘包括一上凸缘132和一下凸缘133。每个凸缘都具有各自的第一横向部分134和第二竖立部分135，两部分被布置成相互之间存在一个夹角。
在各个实施方式中，横向部分134和竖立部分135之间的夹角关系形成一90°夹角或其它适于特定应用的角度。另外，某一特定实施方式的凸缘包括倒钩或锁卡型廓/构造。
如本领域技术人员所能领会的那样，竖立部分135包括适于与灯头罩壳上面向内侧的区域相接触的对应表面136，从而可防止格栅160在使用过程中出现移位。尽管图示实施方式中的凸缘连续延伸而达到了格栅的大部分宽度，但备选的实施方式可包括多个较窄的凸缘，这些凸缘环绕着格栅的周长137间隔地布置。
可以理解在各个实施方式中，可采用夹扣或紧固件等备选的联接构造来取代或补充凸缘机构。按照一种特定的实施方式，这样的卡扣或紧固件包括一个或多个铆钉(包括波普空心铆钉)、机用螺钉、自攻螺钉、球窝销、柱销、以及开口销。在其它实施方式中，通过涂抹化学粘接剂将格栅固定在位置上，其中的粘接剂例如是环氧树脂、硅酮胶、接触粘合剂、或氰基丙烯酸基粘合剂。在本发明的另外一些实施方式中，可利用弹性垫圈和/或磁性联接件将格栅保持就位。
按照图示的实施方式，格栅还包括一电连接器162。电连接器具有一增强区138。在图示的实施方式中，增强区138是一个可拆卸的构件，其适于被组装到格栅的平衡体上。在本发明另一实施方式中，增强区与格栅的一个部分制成一体。
在一实施方式中，增强区138支撑着多个独立的电连接插脚139。在各个实施方式中，各个电连接插脚139包括卷边的连接插脚—例如MolexTM型插脚。在本发明的其它实施方式中，各个连接插脚适于被焊接到对应的导线上，或与这些导线制为一体。
在本发明一实施方式中，一个或多个独立的连接插脚是阴插座。在本发明另外的实施方式中，一个或多个独立的连接插脚是阳插头。本领域技术人员能领会到很多备选形式的集成化或单独件连接器是可用的，连接器应当包括那些在构思本发明时未出现的类型，各种形式的连接器都应当落入本发明的范围内。
按照本发明的一实施方式，单独的连接插脚适于被插入到增强区138上预先制出的孔洞中。在本发明另一实施方式中，例如可通过注塑成型法制出增强区，且在原位处模制出各个连接插脚139。
在图示的实施方式中，每个连接器都与对应的导线161相联接，从而与导线161形成了机械、电路连接。如图所示，根据本发明的一个方面，各条导线与一个设计为布置在灯罩壳内的第二电连接器163相互联接。第二电连接器包括多个电接触件，这些接触件例如用于与灯头的内部电路板相连接。
如图10所示，可使用多个光源来取代上述的作为自独立结构的灯头罩壳，在一实施方式中，多个光源例如是一光照构架105。如图11a所示，在一种结构中，灯头为光照系统提供了支撑。在另一种结构中，灯头向光照构架105供电。如图11a所示，在再一种结构中，灯头被安装在一可调节的立地台架上，该台架使牙科光照系统具有更大的可调节性。在另一方面，如图11所示，除了灯头罩壳之外，还可设置一光照构架。在本发明的另一实施方式中，光照构架可被安装到一灯头上，此情况也表示在图11中。牙科光照系统100′包括一光照构架105，其通过一管体115连接到一灯头110′上。光照构架105发出光线，以激活患者牙齿120上涂抹的增白物质或固化合成物。患者通常佩带有一个基准装置—其例如是一嘴唇牵开装置350。光照构架105与灯头110′一起发出光线，并将光线引导向患者的牙齿120′，以执行增白或固化过程。在一备选的实施方式中，光照构架105和管体115可相对于灯头110′进行调节。在另一备选实施方式中，管体115是柔性的，其可被调节到各个位置。在另一实施方式中，光照构架110′是柔性的。
在具有多个光源的光照系统中，可集中地向多个光源供电，或分开供电。如果采用分开供电，则就能根据需求独立地打开或关闭各个光源。对于固化或成像过程，这一点将尤其有利，因为在此情况下，只有一颗或两颗牙齿接受治疗或检查。
多个光源可被布置成一定的几何结构。在一实施方式中，光源可被布置成弧形，例如可如图10所示那样与患者的下颚相一致。光照构架105具有一前面465和一背面460。前面465是一凹面，背面460是一凸面。管体115被联接到光照构架105的背面460上。管体115为光照构架105提供了支撑，并作为光照构架105所带连线的导管。在光照构架105的前面465上设置了多个光源235。光源可以是上述的任何光源。这些光源仅是示例性的，并不限于所列出的类型。光源235发出光线，并将光线引导向患者的牙齿(如图11所示)，以执行增白、固化、或成像过程。在一第一实施方式中，各光源235所发出光线的频谱基本上是相同的。在一第二实施方式中，各光源235发出不同频段的光线。在一个方面，各光源与其所照射的各颗牙齿之间的距离基本上是相等的。在另一方面，光源235可突伸到光照构架105前面460的表面之外。在另一方面，光源235被布置成与光照构架105前面460的表面基本上平齐。
图11a是根据一实施方式的光照构架150′的轴测图。构架105被管体115联接到灯头110′上，灯头被联接到一可调节的立地台架155上。在一个方面，管体115被一枢转接头152′联接到灯头110′上，其中的枢转接头例如是一球窝接头。在第一种结构中，灯头110向光照构架105供电，从而，光照构架105能发出光线，以激活涂覆在患者牙齿上的增白物质或固化合成物。在第二种构造中，光照构架105与灯头110′提供了执行增白、固化、或成像所需要的光线，此光线是由灯头110′发出的，并经过光照构架105。在该实施方式中，光线是通过沿管体115设置的光纤输送给光照构架105的。
如上所述，光照构架105也可被类似地联接到吊杆上。图11b表示了一示例性的实施方式，该附图是根据本发明一实施方式的光照系统220的轴测图。光照构架105被管体115直接联接到可调节的立地台架155上，而不是如图11a那样通过一灯头110′进行联接。在该实施方式中，控制单元190′也是一动力单元。该实施方式具备图11a所示光照系统的可调节性，但由于未设置灯头110′而减轻了重量。
光照构架105具有一第一端450和一第二端455，如图10-1所示，两端部可以是锥形的，以减小光照构架105上位于患者口腔中那一侧的体积。
在一实施方式中，光照构架105具有多个光源235，如图10a示例性表示的那样，在光照构架465前表面上，这些光源大体上是等间距布置的。本发明的其它实施方式中，光源235在前面465上的布置采用了不同的布局形式。例如，并非等间距布置，光源也可交错布置。本发明并不限于图示情况中光源235的数目和布置形式。
在图10b中，光照构架105具有一前面465和一背面460。一管体115连接到背面460上，且在光照构架105的前面225上布置了多个光源235。在图示的实施方式中，光照构架105前面225的表面240是非反光性的。在第一实施方式中，表面240是一非反光性的涂层。在一第二实施方式中，表面240是一层材料，该材料例如是非反光性的塑料或橡胶。
图10c是根据本发明一实施方式的光照构架的后视轴测图。光照构架105也具有一前面225和一背面460，一管体115被联接到背面460上。管体115为光照构架105提供了支撑作用，并为光源(未图示)带有电导线。电线(未图示)被连接到位于管体115内部250的一电连接器255上。
如图10d所示，在另一实施方式中，光照构架105的形状基本上为矩形，并具有一基本为平面的前表面500，在前表面500上设置了多个光源505。图10e中的轴测图表示了图10d所示光照构架的一种备选构造。光照构架105的一端上具有一带槽的第一结构件520，另一端上具有一带槽的第二结构件525。两结构件520、525都被布置成从光照构架105的前侧500向前突伸。两带槽结构件520、525上的槽缝530、535开口在两结构件520、525各自的前端540、545上，并被设置成向内延伸向光照构架105的前表面500，且其结构和位置被设计成与一基准装置上的结构体相配接，以利于将光照构架105与患者的牙对正，其中，结构体例如是翼片状构件，而基准装置例如是图15所示的嘴唇牵开装置350。
在本发明的其它实施方式中，光照构架105的形状和结构可被设计成与一个由患者佩带的基准装置(例如图22a和22b所示的嘴唇牵开装置)相配接，由此能基本上精确地对准患者的嘴。
图10f是一根据本发明一实施方式的光照构架105的俯视图，该构架包括一散热器。光照构架105具有多个光源235，并在它们的整流器(或灯座)上联接有散热器650。可使用上述的任何材料制造散热器650，并带有相变材料。散热器也可以是任何形状。
在某些示例性的实施方式中，例如在图12中，光照构架105可被联接到一挡隔体上、或布置在挡隔体中，挡隔体例如是导光器106，其具有例如为槽缝的结构体，以便于与基准装置进行接合，其中的基准装置例如是图21a、21b所示的嘴唇牵开装置1138，其也具有结构体—例如是翼片状构件111，用于对光照构架105执行定位。在患者与导光器106之间设置了一弹性构件1128。弹性构件1128的作用在于作为患者与导光器106之间的界面衬垫，以吸收可能会带来不适和疼痛的冲击。
在另一方面，如图10、12、13以及14所示，光照构架105可以是一自独立的结构。在图13中，光照构架105的形状基本上为弧形，并具有一第一端501和一第二端502。光照构架105的背面230是凸面，其前面225是凹面。光照构架105还可作为带有结构体的挡隔体。换言之，挡隔体和结构体(例如为槽缝)都可被设置在灯罩壳上，例如图22b中示例性表示的光照构架105即为此情况。端部500、505都具有一槽缝510、515，该槽缝从光照构架105前面225上开口，并向光照构架105的背面230延伸。每一槽缝510、515都从光照构架105的端部501、502向内延伸。槽缝510、515的位置和构造被设计成与一基准装置的结构体相配接，其中的结构体例如是图21a、21b所示嘴唇牵开装置1138上的翼片111。
如上文提到的那样，光照构架105的光源可以为同一波长，也可以是不同的波长。
上文还提到，，如图14所示，光照构架105也可包括一枢转安装件154和一位于杆轴156端部的球形转节158。在另一实施方式中，例如图12所示的光照构架105可被联接到图1所示的支撑系统上。如上文提到的那样，如图15所示，吊杆108的位置相对于立柱110是可调的。吊杆108相对于立柱110既能在一定范围内转动，也能在一定范围内倾斜。位于吊杆108第二端上的配重122为光照构架105提供了平衡。
联接关系也与上面图7的情况类似，下文将对图15a所示实施方式进行描述，在该实施方式中，球窝接头902被联接到一光照构架壳体1150上。壳体1150包括一第一细长部分1152，其后端上带有球窝接头902的球体。在壳体1150的一端上联接有一信号电缆1170。信号电缆可包括一供电电缆，其适于向布置在前面1154上的一个或多个光源1156供电。信号电缆还可包括一光导体，其例如是适于将光线从一远处光源传递给一个或多个光亮源的光纤。在本发明至少一种实施方式中，信号电缆1170包括一应变释放部件1172。
图15a所示实施方式带有第一、第二结构体—其例如是联接翼片的构件1158、1160。每一翼片联接构件1158、1160都包括对应的槽缝1162、1164。槽缝1162、1164适于接纳基准装置上对应的翼片状构件1134、1136，其中的基准装置例如是下文描述的嘴唇牵开装置。
如上文提到的那样，挡隔体可以是如图16所示的导光器1000，其包括一椭圆形的管状构件1020，其具有一轴向空腔1040，其被设置在一前孔口1060与一后孔口1080之间。
如图示的实施方式那样，管状构件的第一边缘1010形成了一基本上为椭圆形的鞍形曲线，其相对于其上基本为水平的部分1100为凸出的形式，而相对于其上大体垂直的部分1120则为内凹的形式。此外，边缘1010包括基本上水平的第一槽缝1140和第二槽缝1160。按照本发明的一实施方式，槽缝1140、1160被布置成基本上相互共面，并被布置成与形成边缘1010的椭圆形鞍状曲线的长轴基本上重合。
一窄边1180从边缘1010沿径向向内延伸到一第二鞍形曲线边缘1200(其也被称为“第二边缘”)处，该边缘也基本上为椭圆形。第二边缘1200被布置成相对于边缘1010具有基本上恒定的空间关系，由此使窄边1180在边缘1010的全长范围内具有基本上均等的径向尺寸。边缘1200形成了前孔口1060的外周边。
在图16所示实施方式的后端处，一第三边缘1300形成了另一条曲线，其也近似为椭圆形的鞍状线。边缘1300相对于其上总体上水平的部分1320基本呈现为凹入的形式，而相对于其上基本垂直的部分1340则为外凸的形式。
按照本发明的一实施方式，曲线1300限定了导光器的后孔口1080。
根据本发明一实施方式，导光器的后孔口1080附近不具有窄边。
在图示实施方式的一个方面，导光器的外表面1390位于边缘1010与1300之间。导光器的内表面1360被布置成相对于外表面1390具有基本上均等的空间关系，从而形成了椭圆形管状构件1020的内边界和外边界。
在本发明一实施方式中，外表面1390包括多个抓夹构型1380，其适于改善工作人员在操作导光器1000的过程中对表面1390的抓夹性。在图示的实施方式中，抓夹构型1380的外貌呈现为隆起的细长椭圆形。在本发明的另一实施方式中，抓夹构型包括多个基本上为半球形的鼓突。在本发明的再一实施方式中，抓夹构型包括多个“之”字形的沟槽。本领域技术人员能领会到可在表面1340上设置多种形式的构型，从而可提高导光器1000总体的抓夹性。
图17表示了根据本发明另一实施方式的导光器200。导光器200包括一窄边201，该窄边的下部具有一孔口202。孔口202从导光器200的前端向内开口而通入到一细长的空腔204中，该空腔至少部分地是由导光器的内壁面1360形成的。按照本发明一实施方式，空腔204适于将一记录装置206接纳在其中。
按照本发明一实施方式，记录装置206包括一组件，其带有一印刷电路板208，该电路板上布置有一机电接触件210和一存储器集成电路212。在一个方面，记录装置206包括一第一侧边231和一第二侧边232。在图示的实施方式中，存储器集成电路212具有一后侧234。按照本发明一实施方式，存储器集成电路212基本上永久性地固定到电路板上—例如通过钎焊、粘接、铸封、或其它一些对本领域普通技术人员来讲公知的集成电路安装方法。
根据本发明一实施方式，空腔204是由多个表面围成的，其适于支撑着记录装置206，使其相对于导光器200基本上保持固定。
在本发明一实施方式，记录装置206被支撑在一个位置上使得机电接触件210被布置在一个抬高且裸露的位置上，并位于导光器200的轴向空腔1040内。
例如在图18中更为清楚地表示了该空间关系，图18是一导光器3000的后视轴测图，该导光器的内表面1360上已设置了一第一支撑构件3020和一第二支撑构件3040。支撑构件3020包括一第一支承壁3060，支撑构件3040包括一第二支承壁3080。一第三支撑构件3100包括一顶支承表面3120。
下面返回来参见记录装置206(如图17所示)，可以看出，记录装置206适于被接纳在图18所示的区域3200中。当记录装置206被布置在区域3200中时，支承壁面3060被布置成靠近并支撑着边缘231。支承壁面3080被布置成靠近并支撑着边缘232，且支承表面3120被布置成靠近并支撑着记录装置206的底侧表面(未图示)。
作为导光器3000的另一构型，一表面3300被布置在基本垂直的方向上。另一表面被布置成与平面3300基本上平行的空间关系，并位于其前方。
通过参照图19能进一步地了解记录装置206及其在本发明中的作用，图19中的前视图表示了根据本发明一实施方式的导光器3500。具体来讲，图19表示了另一支承表面3320，其被布置成与表面3300(见图18)基本上保持平行的空间关系，上文刚刚对此位置关系进行了讨论。图中还表示出了孔口202(上文针对图17已进行了讨论)、第一支承壁3080和第二支承壁3060(上文针对图18作了讨论)。
图17a表示了导光器106的另一实施方式，该导光器基本上为椭圆形，其与灯头罩壳104相联接的那一端具有一第一开孔220′，与患者对接的另一端具有一第二开孔222′。第一开孔220′具有延伸的边缘224′、226′，它们的延伸方向基本上平行于由导光器106所形成椭圆的大径。
延伸的边缘224′、226′形成了曲线形的接口，其被设计成与灯头罩壳104相配接。导光器106与灯头罩壳104机械地联接起来。延伸边缘224′上的第一突出部228′以及延伸边缘226′上的第二突出部230′被设计成与灯头102上的凹缺相配接，并具有将导光器106保持在灯头罩壳104上的作用。位于导光器106第二开孔222′相对两侧上的第一槽缝236′和第二槽缝238′可被设计成与一由患者佩带的基准装置相配接，以使灯头102与患者精确地对正，其中的基准装置例如是图21a和21b所示的、并在下文描述的嘴唇牵开装置1148。
在一实施方式中，环绕着导光器106的第二开孔222′安装了一个弹性保护器270，以在导光器106与患者之间提供一柔软的界面。如同上述的柔软覆盖层，弹性保护器270可由任何开孔或闭孔泡沫材料、橡胶或弹性体材料制成，并借助于热封接方法或粘接剂将该保护器联接到导光器106上。在某些实施方式中，弹性保护器270的设置形式为一些部件272、274，这些部件也可通过热封接方法或粘接剂联接到导光器106上。合适的粘接剂包括(但不限于)建筑粘接剂、热熔粘接剂、压敏粘接剂、反应性粘接剂等。作为备选方案，合适的粘接剂可以是丙烯酸基、聚亚安酯基、环氧树脂基、聚酰胺基、苯乙烯共聚物基、聚烯烃基粘接剂或类似的粘接剂。另外，弹性保护器的部件272、274也可一体地模制在导光器106上。
在当前实施方式中，弹性保护器270被制成两个部件—一个上部272和一个下部274，导光器106的槽缝236′、238′延伸进去，从而可容纳一示例性嘴唇牵开装置的翼片状构件。
按照本发明一实施方式，例如图17a示例表示的导光器106被作为一次性物品，只用在一个患者上；或者只能使用一次—即一次牙科增白处理、填充处理、或成像处理过程中，然后被丢弃。采用这样的设计，在图17a所示实施方式中，导光器106还包括一存储器集成电路246′，其被布置在空间250′中，而空间250′被模制在导光器106的下侧中。存储器集成电路246′中存储有一个关于工作信号持续时间的记录，其表达了某一特定的导光器已被使用了多长时间。导光器上的存储器集成电路246′是一个系统中的部件，用于确保导光器106未被不当地重复使用。
可生物降解、可生物吸收的聚合物(包括上文提到的材料)尤其适于制造一次性的导光器。
在工作中，导光器106被联接到灯头罩壳104上。导光器106既具有上文提到的机械联接机构(槽缝228′、230′)，也具有一电接触件248，其位于导光器的存储器集成电路246′与灯头罩壳104中的电子设备之间。电接触件248′与灯头罩壳上一个导电的突出部相配接，从而形成一机电连接，此连接使得信号可在导光器的存储器集成电路246′与灯头罩壳104中的电子设备之间进行传递。
利用灯具系统100的可定位性可将导光器106对正患者的嘴，并执行增白治疗。位于灯头102或动力单元中的一信号发生装置将导光器的使用持续时间记录到存储器集成电路246′中。当达到一导光器使用极限时，灯具系统100将阻止灯头罩壳104中光源300的启动，为了使灯具系统100工作就需要更换导光器106。
在导光器106的一种备选实施方式中，未在导光器106与患者之间的界面上使用任何弹性保护器270。在导光器106的另一种备选实施方式中，导光器的存储器集成电路246′与灯头102中电子设备之间的接触件属于磁性接触件。作为备选方案，存储器集成电路246′可通过红外辐射、无线电信号、或可见光电磁波段内的光线与灯头102实现通话。
本领域技术人员能认识到当一记录装置206(图17所示)被布置在孔口202内部时，集成电路存储器件212的表面234将被布置成靠近支承面3320，并由该表面支撑着。另外，再次参见图18，本领域技术人员将领会到如果按照这样的方式布置记录装置206，机电接触件210将被布置在一个靠近支承面3120、且位于其后的区域内，该接触件的上侧、下侧、以及后侧将暴露在轴向空腔1040中。
导光器的结构可包括一种挡住UV线材料，以便于保护患者的皮肤，使其免受紫外线的照射。导光器可用上文介绍的、与灯罩壳104和灯头102类似的材料制成。另外，与灯罩壳104和灯头102一样，也可采用能反射光线而非透过光能的液晶聚合物，其或者是作为一涂层，或者是作为导光器的主要成分，以减少光能的散失。
为便于描述，图20表示了一种灯头400，其包括一具有外表面404的罩壳402。灯头罩壳402的前端包括一孔口406，其是由一边缘408限定成的。在工作中，光线被从位于灯头罩壳402中的光源经孔口406发出。
在罩壳402的一前方区域中，罩壳402包括一中间边缘410，其被布置成一条环绕着孔口406的曲线。在中间边缘410的前方，凹陷地形成了一个表面区域412，其相对于罩壳的表面404是凹陷的。
按照本发明一实施方式，灯头400适于与一导光器可拆分地对接着，其中的导光器例如是图18中标号3000指代的部件。因而，表面区域412适于被布置成接近导光器3000的内表面1360，并被该内表面支撑着。类似地，导光器3000的后边缘1300适于被布置成靠近边缘410，并被该边缘支撑着。
另外，根据本发明一实施方式，罩壳402包括一顶部凹陷414以及一对应的底部凹陷(未图示)。顶部凹陷414适于接纳一第一锁位突出部420(如图18所示)，突出部420被布置成靠近导光器3000的边缘1300。按照类似的方式，底部凹陷被设计成接纳图18所示的一第二锁位突出部422。
根据本发明一实施方式，导光器的材料具有足够的弹性，从而可将锁位突出部420、422推入到各自的凹陷内，由此将导光器可拆卸地保持在正确的位置上，且轴向空腔104被布置成靠近灯头的出口孔406。
根据本发明一实施方式，如果这样来布置导光器(例如导光器3000)，则机电接触件210(如图17所示)将被布置在灯头上的一电插头中。从图20a可更清楚地看出结构，其包括一个进一步凹陷的区域421，该区域靠近灯头400的前端423。
从图20b可看出，该进一步凹陷的区域421被布置成靠近上文刚刚提到的电插头，在灯头400的罩壳402中，该区域位于孔口424的后方。孔口424的尺寸和形状被设计成适于接纳从中穿过的机电连接器210(例如图17所示的连接器)。
如上文提到的那样，锁位突出部420、422与对应凹陷，例如灯罩壳400上的凹陷区域414之间的相互作用实现了这样的功能一旦导光器被安装到灯罩壳上之后，就能将导光器保持在灯罩壳上，直到要主动拆卸开为止。
可设置输出端具有不同尺寸的多个导光器，以适用于大小不同的嘴。
如上文提到的那样，希望能将灯头相对于光照目标(例如牙齿)的位置和方向基本上保持固定。例如，在执行牙科增白操作的过程中，希望保持光源与一带有增白化合物的目标牙齿之间的距离和方向，以此使目标牙齿上的光照强度在空间范围、以及增白过程的持续时间内基本上保持均匀，其中，光源被固定地设置在灯头内。
实现这一目的的一种方式是利用一基准装置，该装置例如是图21所示的、根据本发明一实施方式设计的嘴唇牵开装置10，该装置还适于牵开上嘴唇和下嘴唇，以便于对口腔和/或牙齿执行检查和/或治疗。嘴唇牵开装置10也被称为舌帽(tongue cup)，其包括四个相互分开的沟道保持器12、14、16、18(这些保持器也被称为凸缘)，用于保持着嘴唇上的四个对应部分，以便于对口腔或牙齿执行检查和/或治疗。在使用时，嘴唇牵开装置10将嘴唇向后翻，这将限制面颊的移动，并露出口腔，从而，保健医生能更容易地看到牙齿，并易于对牙齿和/或口腔执行处理。
四个沟道保持器包括两个侧旁沟道保持器12、14，用于保持嘴唇的两个端部，大致是在这些端部处，上、下嘴唇相交；以及两嘴唇沟道保持器16、18，它们用于保持上下嘴唇的中间部分。更具体来讲，这四个沟道保持器或凸缘12、14、16、18适于包夹住嘴唇，并将它们偏置于张开状态，从而露出牙齿，以进行治疗和/或检查。
在嘴唇牵开装置10中设置了多个弹性构件20，用于将四个沟道保持器12、14、16、18互连到一起，并能作为偏置装置。在准备好的状态下(嘴唇牵开装置插入到口中之前)，弹性构件20相对于嘴唇牵开装置10的中心部分向外弯拱。如下文进一步讨论的那样，当嘴唇牵开装置10被插入到口中时，四个沟道保持器12、14、16、18夹住嘴唇的各个部分，弹性构件20提供了牵开力，以将嘴唇向外快速张开，便于执行检查和/或治疗。
图中表示出了一可选的舌头保持器22，其所在位置相对于四个沟道保持器12、14、16、18大致上位于中心处。舌头保持器还可被定位成相对于两沟道保持器16和18是非对称的。舌头保持器22包括一凹槽23，其通过一对辅助弹性构件24联接到两沟道保持器12、14上。如果采用了舌头保持器，则该舌头保持器22与辅助弹性构件24将相互配合，从而阻挡住舌头，并将舌头限制在口腔后部附近，因而，能接触到舌根部分或牙齿的背面，利于进行检查和/或治疗。简言之，舌头保持器被设计成在保健医生执行治疗和/或检查的过程中能减少舌头带来的干扰。
两侧旁沟道保持器12、14就象是曲线形的C型沟道，在此情况下，保持器包括一弧形的槽道26和两个沟道侧壁28a、28b。沟道侧壁28a、28b类似于铃铛形形状，其最大的尺寸大致在中点34处，而两端部却是尺寸较小的锥缩梢端36。在一实施方式中，内侧壁28a可以略大于外侧壁28b，如下文讨论的那样，内侧壁28a位于口腔内。但是，相对之间的尺寸关系也可是逆反的，或者也可是相同的尺寸，这都不会偏离嘴唇牵开装置10的功能性。
两侧旁沟道保持器12、14还包括一内表面30和一外表面32。弧形槽道26的曲率半径31被设计成模拟嘴唇被张开时嘴唇侧旁的曲率半径。由于该曲率会随着使用者或患者体格和年龄的不同而变化，所以，嘴唇牵开装置10可被设计成具有可变的曲率半径31，以适应于特定使用者/患者变化的形状。弧形槽道26还可具有不规则的曲率或两段/多段不同的曲率半径。例如，曲率半径31下部区域38的半径可大于上部区域40的半径，或为相反的情况。如果采用了此方案，则不规则的弯曲能改变嘴唇上一个部分的牵开量，进而能改变这些嘴唇部分之间的牵开量，其中，所述嘴唇部分是指卡在弧形槽道内的那一部分。另两个沟道保持器16、18也具有不同的曲率半径，这也与侧旁沟道保持器12、14的情况类似。
嘴唇沟道保持器16、18与侧旁沟道保持器12、14一样，象是一个曲线形的C型沟道，在此情况下，保持器包括一弧形槽道42和两沟道侧面壁44a、44b。在一实施方式中，嘴唇牵开装置的曲率半径46大于两侧旁沟道保持器12、14的曲率半径31。较大的曲率半径46使得嘴唇沟道保持器16、18能拟合系带组织(frenum)附近的上下嘴唇的轮廓，此部分嘴唇相比于嘴唇的侧旁较为平直。取决于所针对的使用者/患者的尺寸和年龄，嘴唇沟道保持器16、18的曲率半径46也可变化。
如图所示，在嘴唇沟道保持器16、18的内侧壁44a上设置了系带释放件48，用于缓解上下嘴唇的系带。在一实施方式中，系带释放件48包括一部分为卵圆形的切口，其尺寸足以为系带提供间隙。换言之，系带释放件48应当是这样的在使用过程中，系带释放件的最下部分50只是略微地接触系带组织，例如，可以不与系带组织相接触。尽管在图示情况中卵圆形的切口被作为系带释放件48，但也可采用局部圆形、矩形、方形或其它几何形状的切口，这并不偏离系带释放件的功能。
可通过对聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚酯、聚碳酸酯等热塑性材料执行注塑成型或铸造来制造嘴唇牵开装置10。也可用上文提到的、可生物降解或可生物吸收的聚合物材料来制造嘴唇牵开装置10。更进一步举例来讲，可通过对聚丙烯执行注塑成型来制造嘴唇牵开装置10，装置可具有光滑而透明的表面状况。
如图21b所示，可在图21所示的嘴唇牵开装置上设置两个翼片状凸缘111。这些翼片状凸缘111利用粘接剂或热封接方法永久性地联接到侧旁沟道凸缘或保持器12、14上，或者与保持器12、14模制或铸造为一体，且可用与沟道凸缘或保持器相同或不同的材料制造，其中包括上文提到的材料。图32表示了一种示例性的光照系统，该视图是嘴唇牵开装置1138、导光器1104、以及灯具系统1102组合体的分解视图。翼片状凸缘111被用来配合到一对槽缝1130、1132或其它检查装置的槽缝中，槽缝1130、1132制在用于执行增白操作的灯具系统1102的输出口或导光器1104上。于2003年11月17日提交的第10/715,681号申请中公开了另一种示例性的光照系统及其应用，该申请的全部内容都被结合到本文中作为参考。
在另一实施方式中，并未设置一导光器1104，上文提到的、例如为圆锥形结构的检查装置可被设计成套接在灯具系统1102的出口上，且嘴唇牵开装置1138的翼片状凸缘111被设计成与位于圆锥体上的槽缝相互作用，以此来在灯具系统与被检查或治疗患者的牙齿之间形成一致而受控的间隙。可按照上文针对图21a、22所示翼片状凸缘所描述的形式制造该翼片状凸缘111。
下面参见图21a，图中表示了用于牵开嘴唇以便于检查口腔和/或牙齿或执行增白/固化操作的嘴唇牵开装置10′的另一实施方式。该装置包括两个分离开的沟道保持器12′、14′，保持器也被称为凸缘，其用于保持住嘴唇的两个对应部分，以便于对口腔或牙齿执行检查和/或治疗。与图23、24所示情况类似，当使用时，嘴唇牵开装置10′将嘴唇向后牵拉，这将拉紧面颊以露出口腔，从而保健医生能更容易地看到牙齿，并能容易地处理牙齿和/或口腔。
其中两沟道保持器12′、14′用于保持嘴唇的端部，嘴唇的端部大致为上下嘴唇的相交处。更具体来讲，两沟道保持器或凸缘12′、14′适于包夹住嘴唇，并将它们偏置于张开状态，从而可露出牙齿，以利于治疗和/或检查。
在嘴唇牵开装置10′中设置了一个弹性构件20′，其将两沟道保持器12′、14′连接到一起，并作为偏置装置。弹性构件20′具有两个拱弧，在中间部分22′两侧各一个。弹性构件20′可被制为一个单体部件，其与沟道保持器12′、14′的内侧壁28a′一体成型，或连接到内侧壁28a′上，或者其还可被制成两个分开的半部，它们连接到中间部分22′上，也可与沟道保持器12′、14′的内侧壁28a′一体成型或连接到其上。在备用状态(嘴唇牵开装置尚未被插入到口中之前)，弹性构件20′相对于嘴唇牵开装置10′的中间部分向外拱凸。如下文进一步讨论的那样，当嘴唇牵开装置10′被插入到口中时，两沟道保持器12′、14′包夹住嘴唇的对应部分，弹性构件20′提供了牵张力，用于在径向上将嘴唇向外撑开，以利于检查和/或治疗。尤其在增白操作中要用到该嘴唇牵开装置。
还可设置一可选的舌头保持器22′，其相对于两沟道保持器12′、14′大致上位于中间位置处。与图21中的舌头保持器22类似，本实施方式的舌头保持器22′也包括一凹槽23′。另外，舌头保持器可被一体地制在弹性构件20′的中间部分，从而借助于弹性构件20′与沟道保持器12′和14′联接起来。如果设置了舌头保持器，则其就将阻挡住舌头，并将舌头限制在口腔后部附近，因而，能接触到舌根部分或牙齿的背面，利于进行检查和/或治疗。简言之，舌头保持器被设计成在保健医生执行治疗和/或检查的过程中能减少舌头带来的干扰。在该实施方式中，弹性构件20′的作用不仅在于与沟道保持器接触并偏置它们，而且将舌头保持器与沟道保持器连接起来。如果未设置舌头保持器22′，则弹性构件20′将只是以基本上均匀的宽度从一个沟道保持器12′延伸到另一沟道保持器14′。
沟道保持器12′、14′就象是曲线形的c型沟道，在此情况下，保持器包括一弧形的槽道26′和两个沟道侧壁28a′、28b′。沟道侧壁28a′、28b′为接近于铃铛的形状，其最大的尺寸大致在中点34′处，而两端部却是尺寸较小的锥缩梢端36′。在一实施方式中，内侧壁28a′可略大于外侧壁28b′，如下文讨论的那样，内侧壁28a′位于口腔内。但是，相对之间的尺寸关系也可是逆反的，或者也可是相同的尺寸，这都不会偏离嘴唇牵开装置10′的功能性。
两侧旁沟道保持器12′、14′还包括一内表面30′和一外表面32′，对图21的描述也同样适用于此情况。弧形槽道26′的曲率半径31′被设计成模拟嘴唇被张开时嘴唇侧旁的曲率半径。类似地，由于该曲率会随着使用者或患者体格和年龄的不同而变化，所以，嘴唇牵开装置10′可被设计成具有可变的曲率半径31′，以适应于特定使用者/患者变动的形状。弧形槽道26′还可具有不规则的曲率或两段/多段不同的曲率半径。例如，曲率半径31′下部区域38′的半径可大于上部区域40′的半径，或为相反的情况。如果采用了此方案，则不规则的弯曲能改变嘴唇上一个部分的牵开量，进而能改变这些嘴唇部分之间的牵开量，其中，所述嘴唇部分是指卡在弧形槽道内的那一部分。
可通过对上文提到的热塑性材料执行注塑成型或铸造来制造嘴唇牵开装置10′。例如，可通过对着色的聚丙烯执行注塑成型来制造嘴唇牵开装置10′，装置呈现为白色或带色的不透明光滑表面状况。
另外，图21a还表示了两个翼片状的凸缘111，它们从沟道保持器12′、14′的外侧壁28b′延伸出。这些翼片状凸缘111与沟道凸缘或保持器12′、14′模制或铸造为一体。如下文进一步讨论的那样，翼片状凸缘被用来将嘴唇牵开装置10′装配到一些槽缝或者其它检查装置的槽缝上，其中，前者的槽缝被制在用于牙齿增白操作的光源的输出口或导光器的锥体节段上。作为一个实例，图22表示了嘴唇牵开装置10′的仰视图，其中，该装置的翼片状凸缘111接合到一些槽缝上，槽缝例如位于一导光器106上，该导光器被联接到点划线所示的灯头104上。
图22a是一根据本发明一实施方式的基准装置的俯视图，该装置例如是与一光照构架105配接的嘴唇牵开装置350。嘴唇牵开装置350作为一固定装置，用于将光照构架105相对于目标牙齿保持在基本固定的位置上。如图示实施方式那样，在靠近对应的内表面365、370的位置处，嘴唇牵开装置350包括第一U形沟道355和第二U形沟道360，它们适于接纳着牙科患者的嘴唇。
图22b表示了嘴唇牵开装置350的另一实施方式，该装置也与一光照构架105相配接。嘴唇牵开装置还与光源直接配接着，而没有像图22所示那样中间隔着导光器进行配接，图22中，标号106是导光器，104是光源。
图23中半示意性的轴测图表示了根据本发明另一实施方式设计的、备选形式的嘴唇牵开装置10″。在一实施方式中，该备选的嘴唇牵开装置10″与图21和21b所示的嘴唇牵开装置10相比，除了不带有舌头保持器之外，其余结构完全相同。因而，上文对嘴唇牵开装置10的描述同样适用于不带有舌头保持器的该备选嘴唇牵开装置10″。
类似地，尽管未具体地表示出，但图21b所示的嘴唇牵开装置包括诸如翼片状构件111等结构体。如上文讨论的那样，这些翼片状构件适于装配到带有结构体或导光器或光照构架上。
图24是一个半示意性的示例性俯视图，表示了图21所示嘴唇牵开装置10被用在一患者或使用者84上时的情形。如图所示，嘴唇牵开装置10接合着使用者的口86，以撑开使用者的嘴唇88和面颊90。一旦安装就位之后，使用者的口腔86—尤其是牙齿92就露了出来，从而可由保健医生执行检查和/或处理。更具体来讲，侧旁的沟道保持器12、14与嘴侧部相接合，嘴唇沟道保持器16、18与上下嘴唇88相接合，且弹性构件20对四个沟道保持器施加偏置作用，将嘴唇88和面颊90撑开，从而露出牙齿和嘴86的内部。在嘴唇牵开装置处于该使用状态时，外侧壁28b、44b以及弹性构件20露在口腔之外。
从图中还可看出，舌头保持器22与舌头94相接合，并将舌头控制在口腔86的后部区域中。如果采用了舌头保持器22，则其能进一步露出牙齿的舌侧面96，便于进行检查和/或治疗。
可通过如下步骤将嘴唇牵开装置10安装到嘴唇88上首先将上嘴唇放在内侧壁44a上、并伸入到上嘴唇沟道保持器16的槽道42中。然后，将两个侧旁的沟道保持器12、14捏压到一起，并放入到嘴中—此操作或者是同时进行的、或者是在不同的时刻进行的，直到使嘴唇的侧旁部分压在侧旁沟道保持器12、14的内侧壁28a上、且进入到槽道26中为止。最后，对下嘴唇沟道保持器18进行捏压，并将其放到下嘴唇88之上，使下嘴唇88接合到嘴唇沟道保持器18的槽道42中。一旦安装好之后，舌头保持器22将与舌头94自动对正，这样就阻止了舌头的活动。还可按照与上述过程相反的步骤安装嘴唇牵开装置10，或同时捏住所有的四个沟道保持器，并将嘴唇装入到这些沟道保持器中。
此处未表示出翼片状构件或凸缘等结构体，但在图21b中表示出，这些结构体可用与嘴唇牵开装置上其余部分相同的材料制成，或用更坚固的聚合物材料或复合物制成。另外，尽管嘴唇牵开装置的其余部分可以是无色或透明的，但结构体可以是不透明或带色的。
图24a是图25a的嘴唇牵开装置350在被使用者带着时的正视图。对接翼片111位于嘴唇牵开装置350的两侧，并能与成像头相配接，其中的成像头例如是图1所示的光源102。
嘴唇牵开装置10′被设计成以图24、25所示的定向状态装配到嘴中。换言之，在图25中，内侧壁28a′和舌头限制器22′被设计成位于口内，而外侧壁28b′、弹性构件20′、以及翼片状构件111被设计成位于口外。
图25a表示了一种嘴唇牵开装置350，其包括第一半圆形U型沟道355和第二半圆形U型沟道360，它们适于接纳牙科患者靠近各自内表面365、370的嘴唇。其情况与图21a所示情况类似，但处于待用状态。在待用状态下，某些结构的形式不同于未待用模式时的形式。一支撑构件375与U型沟道355、360相互联接着，其适于支撑着U型沟道355、360，使它们相对之间保持着基本上固定的空间关系。按照图21a所示的、根据本发明的一实施方式，支撑构件375还支撑着一个舌帽，其适于保持着患者的舌头，并遮挡着入射光线以保护舌头。
按照本发明一实施方式，一对对接翼片111被分别联接到U型沟道355、360上。根据本发明一实施方式，对接翼片111都具有各自的上表面390、395以及下表面401、403。按照本发明一实施方式，上表面390被布置成与下表面401基本上平行，且上表面395被布置成与下表面403基本上平行。按照本发明一实施方式，两对接翼片111分别具有第一组小点或孔眼413和第二组小点或孔眼415。小点和孔眼被设计为利于保持特定的对正关系—例如光照构架105(图13所示)与嘴唇牵开装置350的对正。
按照本发明一实施方式，对接翼片111适于被接纳到导光器106的一些槽缝236′、238′(例如如图17a所示)中。通过将嘴唇牵开装置350压向导光器106的前边缘，就能将对接翼片111推入到槽缝236′和238′中，由此可基本上固定了嘴唇牵开装置350相对于导光器106的定向和位置。因此，达到了这样的程度患者的嘴唇实质上具有将灯头和患者牙齿与固定地联接到嘴唇牵开装置350上的作用，目标牙齿相对于布置在一灯头(例如如图2所示)内的光源被保持在基本固定的位置上。
图25b表示了一种根据本发明一实施方式的嘴唇牵开装置，其例如是图25a的嘴唇牵开装置350，该装置被配接到一导光器106上。图25b是配接到一起的导光器106与嘴唇牵开装置350的俯视图，除了未表示出光源或光源与导光器可被制为一体之外，该附图的情况与图22相同。孔眼413、415还使得导光器106或导光器/光源组合体与嘴唇牵开装置350之间的配接关系能根据患者的情况进行调节。
在图26中，表示出了处于患者口内的嘴唇牵开装置10′，从图中可清楚地看出，装置的所有部件都位于患者的口中，只有翼片状凸缘111和外侧壁28b′位于患者口之外。可清楚地看出，弹性构件20′与内侧壁28a′制为一体，且不会对嘴唇牵开装置10′插入到口内的动作造成干涉。
可在弹性构件20′上设置衬垫，以便于在将该嘴唇牵开装置10′装到患者上时使患者感到舒适。如图27所示，衬垫107可被设置在弹性构件20′上，衬垫(见图28)可用任何泡沫材料模制而成，该材料例如可以是上文制造柔软覆盖层所用的材料，如图28所示，衬垫可被制成沿一边缘连接起来的两个半体—就象蛤壳那样。每一半体都包括一槽缝、沟道、或隆脊109，用于接纳弹性构件20′的至少一个部分。两半体可绕弹性构件进行装配，然后再热封接到一起。也可考虑采用其它能达到相同或类似效果的其它组装方法。例如，隆脊109的尺寸可被设计成这样当衬垫107被安装到弹性构件20′之上时，衬垫能相对于弹性构件活动，从而可调节衬垫在弹性构件上的位置。
例如，衬垫107是用聚乙烯闭孔泡沫材料制成的，因而可进行消毒。还可采用开孔泡沫材料—如果它们能耐受得住压煮作用的话。另外，衬垫例如具有光滑的外表面和光滑的边缘，从而，当衬垫与患者口内组织接触时，其能舒适地装入，而不会带来不适的刺激。在一实施方式中，当嘴唇牵开装置10′位于患者口内时，衬垫可被设计成覆盖着第二臼齿到最后一个臼齿。另外，衬垫例如可用具有较高弹性的材料制造，从而，例如在使用之后，它们可复原到最初的形状。
在另一实施方式中，衬垫107在每次使用之后可被拆去。此情况下，可利用可去除的粘接剂联接衬垫，或利用卡块等结构将两半体简单地配接到弹性构件上。任何能被舒适装入到患者嘴内的泡沫材料可作为备选的材料。例如还可通过热定形方法来制造两半体形式的衬垫，以使其具有记忆性，从而，为了将其安装到弹性构件上，可施力使其张开，而当施加的作用力撤消后，衬垫将夹闭起来。两半体可制为一体，或沿至少一条侧边联接起来。
在另一实施方式中，衬垫可被永久性地固定上去，且不能进行消毒，这就使得嘴唇牵开装置成为单个患者使用的个人物品。
图29表示了本发明嘴唇牵开装置2000的另一实施方式。该嘴唇牵开装置2000包括一第一u型沟道2010，其形状和结构被设计成容纳患者一组下牙，或作为备选方案，容纳一组上牙(未图示)。嘴唇牵开装置2000还包括一第二u型沟道2030和一第三u型沟道2050，它们被安装成基本上垂直于第一u型沟道2010。第二、第三u型沟道2030和2050适于接纳牙科患者的嘴唇。第一u型沟道2010支撑着第二和第三u型沟道2030、2050，使它们相互之间具有基本上固定的空间关系。
根据本发明该实施方式，在第二、第三u型沟道2030、2050上联接有一对对接翼片2020、2040。如图32所示，对接翼片2020、2040的形状和结构被设计成容纳在导光器1104上的槽缝1130、1132中，以便于将光源1102与患者的牙齿对正，其中，导光器1104被装配到灯头或光源1102上。为了达到了这样的程度患者的嘴唇实质上具有将灯头和患者牙齿与固定地联接到嘴唇牵开装置1138上的作用，嘴唇牵开装置1138相对于布置在一灯头(例如如图32所示)内的光源被保持在基本固定的位置上，下文将对此作更为详细的描述。
对接翼片或翼片状构件2020、2040与上述嘴唇牵开装置中的翼片状构件相同，一般具有一定的刚性，从而，如图32所示，当与导光器1104上的槽缝1130、1132配接时，对接翼片2020、2040可形成有效的接触界面。与上述实施方式类似，对接翼片2020、2040可为第一种设计，与沟道2010、2030、2050是用相同的材料制成的。在第二种设计中，对接翼片2020、2040是用与沟道2010、2030、2050不同的材料制成的。
图29a表示了根据本发明一备选实施方式的嘴唇牵开装置550。嘴唇牵开装置550具有一第一u型沟道552和一第二u型沟道554，它们用于保持着其牙齿要进行成像的患者的嘴唇。一支撑构件556与u型沟道552、554相互联接起来，其适于支撑着u型沟道552、554，使它们相互之间基本上保持固定的空间关系。第一对接翼片562的第一端558与第一u型沟道552联接起来。第二对接翼片564的第一端560与第二u型沟道554联接起来。
每个对接翼片562、564都包括一第一部分566、568，其位于嘴唇牵开装置550的前方，并远离患者。每一对接翼片562、564的第二部分570、572都延伸向外侧，并延伸向嘴唇牵开装置550的背面。在工作中，第一部分566、568位于患者面部的前方，而第二部分570、572则位于患者面部的侧旁。对接翼片562、564适于被接纳到导光器106的槽缝236、238中。第一部分566、568使导光器106能与患者的前方对正。对接翼片562、564的第二部分570、572使得导光器106和成像头102能与患者头部的两侧对正。
图29b表示了根据本发明一备选实施方式的嘴唇牵开装置600。该嘴唇牵开装置600具有一第一u型沟道602和一第二u型沟道604，它们用于保持着其牙齿要进行成像的患者的嘴唇。一支撑构件606与u型沟道602、604相互联接起来，其适于支撑着u型沟道602、604，使它们相互之间基本上保持固定的空间关系。第一对接翼片612的第一端608与第一u型沟道602联接起来。第二对接翼片614的第一端610与第二u型沟道604联接起来。对接翼片612、614适于被接纳到导光器106的槽缝236、238中。第一对接翼片612和第二对接翼片614的第二端620、622上分别联接有一靶板616、618。每一靶板616、618都带有对正标记624。在工作中，靶板616、618作为视觉上的对正机构，便于成像头102从侧面对患者的牙齿执行成像。
图29c表示了根据本发明一备选实施方式的嘴唇牵开装置6500。嘴唇牵开装置6500具有一第一u型沟道6520和一第二u型沟道6540，它们用于保持着其牙齿要进行成像的患者的嘴唇。一支撑构件6560与u型沟道6520、6540相互联接起来，其适于支撑着u型沟道6520、6540，使它们相互之间基本上保持固定的空间关系。
第一对接翼片6620的第一端658与第一u型沟道6520联接起来。第二对接翼片的第一端6600与第二u型沟道6540联接起来。每个对接翼片6620、6640都包括一第一部分6660、6680，其位于嘴唇牵开装置6500的前方，并远离患者。每一对接翼片6620、6640的第二部分5700、5720都延伸向外侧，并延伸向嘴唇牵开装置6500的背面。在工作中，第一部分6660、6680位于患者面部的前方，而第二部分6700、6720则位于患者面部的侧旁。对接翼片6620、6640适于被接纳到导光器106的槽缝236、238中。第一部分6660、6680使导光器106能与患者的前方对正。对接翼片6620、6640的第二部分6700、6720使得导光器106和成像头102能与患者头部的两侧对正。
第一对接翼片6620和第二对接翼片6640的第二端6700、6720上分别联接有一靶板6740、6760。每一靶板6740、6760都带有视觉对正标记6780。在工作中，靶板6740、6760作为视觉上的对正机构，便于成像头102从侧面对患者的牙齿执行成像。
图29d表示了根据本发明一实施方式的嘴唇牵开装置7000。嘴唇牵开装置7000也是一固定装置，用于将成像头102(如图1所示)相对于目标牙齿保持在基本固定的位置上。另外，嘴唇牵开装置7000按照一定方式将胶片保持在患者的牙齿内，使得患者并不主动地参与该保持操作。例如在咬合翼片图像中，患者必须要咬住胶片夹持器的一个部分，以便于将成像胶片保持在正确的位置上。对于那些肌肉控制能力差的患者，即使咬住很短的时间也是困难的。下文所述的、联接到嘴唇牵开装置7000上的胶片夹持器7020则不需要患者主动参与以将胶片保持在位置上。
如图示实施方式那样，嘴唇牵开装置7000包括第一半圆形U型沟道7040和第二半圆形U型沟道7060，它们适于接纳牙科患者上的嘴唇，这与上文参照图25a所述的内容相同。一支撑构件7080与U型沟道7040、7060相互联接着，其适于支撑着U型沟道7040、7060，使它们相对之间保持着基本上固定的空间关系。按照本发明一实施方式，U型沟道7040、7060上分别联接着一对接翼片7100、7120。根据本发明一实施方式，对接翼片7100、7120适于被接纳到槽缝236、238中(如图17a所示那样)。
支撑构件7080的形状和结构被设计成支撑着一胶片夹持器7020。在一实施方式中，胶片夹持器7020是嘴唇牵开装置7000上的一个整体部件。在一备选实施方式中，胶片夹持器7020与嘴唇牵开装置7000可分开地联接着。在患者嘴唇位于u型沟道7040、7060中而将嘴唇牵开装置7000保持就位的情况下，胶片夹持器7020上的胶片也被保持就位。嘴唇牵开装置7000是对称的，因而，胶片夹持器可被设置在支撑构件7080中心部分7140的任意一侧。在本发明一备选实施方式中，支撑构件7080被设计成支撑着两个胶片夹持器7020，它们分别位于支撑构件7080中心部分7140的两侧。在该实施方式中，胶片夹持器7020的前面7160是能被X射线穿透的，而其背面7180则能挡住x射线。在第一种设计中，胶片夹持器7020的前面7160是用x射线能透过的材料制成的，而胶片夹持器7020的背面7180则是用能阻挡x射线的材料制成的。在第二种设计中，在胶片夹持器7020上胶片的后面插入一可阻挡x射线的衬层。
图29e表示了根据本发明一实施方式的嘴唇牵开装置7500。嘴唇牵开装置7500也是一固定装置，用于将成像头102相对于目标牙齿保持在基本固定的位置上。另外，嘴唇牵开装置7500提高了进出患者口的便利性，从而能容易地插入和取出胶片，以便于获得系列图像。
如图示实施方式那样，嘴唇牵开装置7500包括第一半圆形U型沟道7520和第二半圆形U型沟道7540，它们适于接纳牙科患者上的嘴唇。一第一支撑构件7560与U型沟道7520、7540的第一端7580、7600相互联接着。一第二支撑构件7620与U型沟道7520、7540的第二端7640、7660相互联接着。支撑构件7560、7620适于支撑着U型沟道7520、7540，使它们相对之间保持着基本上固定的空间关系。两支撑构件7560、7620之间留有一空间，可从该空间将胶片插入到患者的口内，以执行成像作业，同时，u型沟道7520、7540可整洁地保持着患者的嘴唇。
在本发明该实施方式中，U型沟道7520、7540上分别联接着一对接翼片7680、7700。对接翼片7680、7700适于被接纳到导光器1000(见图16)的槽缝1140、1160中，在导光器1000中，成像头102被布置在患者的前方。在一备选实施方式中，如同图29a所示的实施方式那样，对接翼片7680、7700被延长。延伸的对接翼片使得成像头102能被定位在患者头部的任一侧。
图30表示了一种嘴唇牵开装置2100，其具有第一u型沟道2010，其与一第二u型沟道2030以及一第三u型沟道2050相互联接，其中，第二、第三沟道与第一沟道2010基本上是垂直的。在第二、第三u型沟道2030、2050之间，第一u型沟道2010上联接有一突片2060。突片2060被用于将嘴唇牵开装置2100定位在牙科患者的口腔内。而后，在完成了增白过程之后，突片2060被用来将嘴唇牵开装置2100从牙科患者的口中取出。
图31表示了根据本发明原理的嘴唇牵开装置的一种备选实施方式。嘴唇牵开装置2500包括一下颌u型沟道2510和一上颌u型沟道2520。下颌u型沟道2510的形状和结构被设计成容纳患者的下牙组(未图示)，而上颌u型沟道2520的形状和结构则被设计成容纳患者的上牙组(未图示)。上下颌u型沟道2510、2520适于容纳一种处理复合物—例如增白复合物。嘴唇牵开装置2500还包括一第一u型嘴唇牵开沟道2530和一第二u型嘴唇牵开沟道2540。第一u型嘴唇牵开沟道2530和第二u型嘴唇牵开沟道2540被安装成基本上垂直于下颌u型沟道2510和上颌u型沟道2520。下颌u型沟道2510与上颌u型沟道2520支撑着第一、第二u型嘴唇牵开沟道2530和2540，使它们相互之间保持基本固定的空间位置关系。第一、第二u型嘴唇牵开沟道2530、2540的形状和结构被设计成接纳着牙科患者的嘴唇。
在工作中，下颌u型沟道2510和上颌u型沟道2520中容纳着增白复合物。然后，下颌u型沟道2510和上颌u型沟道2520被压到患者的牙齿上，从而使例如为增白复合物的处理物质与患者的牙齿接触。患者的嘴唇被容纳在第一、第二u型嘴唇牵开沟道2530、2540中。采用该实施方式的牙科嘴唇牵开装置，能同时在上牙和下牙上执行诸如增白操作的牙科工作过程，从而有效地缩短了诊疗的总体时长。
图32表示了根据本发明一实施方式的球窝接头902、灯头1102、导光器1104、以及嘴唇牵开装置1138之间的组装关系。如图20所示，枢转安装件906被联接在灯头1102与球窝接头902之间。球窝接头使得灯头能在空间内旋转，从而可以使固化灯的光轴与牙科增白对象的目标牙齿对正。
一导光器1104适于被联接到灯头1102的前端上。在一实施方式中，导光器1104包括一内表面区域1122，其适于被保持在灯头1102一外表面区域1124的附近。根据本发明一实施方式，内表面1122上一凸起构件或鼓突适于被推入到外表面区域1124上的一凹陷区域1126中。
在本发明一实施方式中，导光器1104包括一可弹性压缩的垫片1128，其位于其前边缘上。可弹性压缩的垫片1128的作用在于使牙科增白对象(未图示)与导光器之间的界面柔软化。
在本发明另一方面，如图示实施方式那样，导光器1104包括第一、第二槽缝1130、1132。这些槽缝适于接纳嘴唇牵开装置1138上突伸的翼片1134、1136，从而能固定牙科增白对象与灯头1102之间的关系。
嘴唇牵开装置1138包括沟道1140、1142，在增白过程中，它们适于支撑着牙科增白对象的嘴唇，装置还包括一弹性构件1144。弹性或弹性体构件1144被联接到沟道1140、1142上，且适于将沟道向外推向嘴唇，从而可将接受牙科治疗的对象联接到嘴唇牵开装置上。
当对象被联接到嘴唇牵开装置1138上时，通过将翼片状构件1134、1136插入到导光器1104上对应的槽缝1130、1132中，将嘴唇牵开装置联接到导光器1104上，对象相对于灯头1102在空间内获得了稳定。按照这种方式，支撑结构的作用在于将灯头支撑为相对于增白对象在空间内保持稳定。
图32a表示了适于用于某些类型成像设备的成像支撑台架800，其中的成像设备例如是全景式X射线装置。要被执行成像的患者相对于该支撑台架800保持一定的姿势，同时，一成像装置(未图示)绕患者的头部移动。支撑台架800包括一联接装置802，其使患者能保持姿势。
联接装置802被一支撑构件808联接到成像支撑台架800上。支撑构件808被联接到联接装置802和成像支撑台架800上。在一实施方式中，利用一球窝接头将支撑构件808可调节地联接到支撑台架800上，该接头使得联接装置可具有所需的定位。
联接装置802与例如图16所示的、带有槽缝的导光器106类似。联接装置802的形状和结构被设计成与一带有对接翼片的嘴唇牵开装置相配接，该嘴唇牵开装置例如是图25a所示的、带有对接翼片111的嘴唇牵开装置350。联接装置802具有一第一槽缝804和一第二槽缝806，它们适于与对接翼片111进行联接。通过将嘴唇牵开装置350压向联接装置802的前边缘，可将对接翼片111顶入到槽缝804、806中，由此基本上固定了嘴唇牵开装置350的定向和位置。因而，患者头部的定向和位置也获得了固定。
图32b表示了本发明另一实施方式，其包括一牙科支撑结构100，其适于支撑一牙科成像固定系统1230。在图示的实施方式中，球窝接头902与一支撑结构1232相联接。支撑结构1232包括一第一细长部分1234，其后端具有球窝接头902的球体。在图示的实施方式中，支撑构件1232的前端包括第一翼片状构件1236和第二翼片状构件1238。每个翼片状构件1236、1238都包括一对应的槽缝1240、1242。槽缝1240、1242适于接纳嘴唇牵开装置1248上对应的翼片1244、1246。
当嘴唇牵开装置1248被置于一牙科处理对象上时，将翼片1244、1246插入到槽缝1240、1242将能固定对象与一个或多个x射线源之间的空间关系。
如图所示，按照本发明一实施方式，嘴唇牵开装置1248包括第一咬合构件1250和一第二咬合构件1252。每个咬合构件1250、1252上都具有对应的一个或多个胶片支撑夹1253，其适于支撑着各个x射线胶片盒。
在工作中，一个或多个胶片支撑夹1253上联接着至少一个x射线胶片盒。如本领域公知的那样，x射线胶片盒包括一层x射线化学胶片，其被包封在一密不见光的包装物内。通过将患者的嘴唇置于嘴唇牵开装置1248的嘴唇接纳沟道中，就将嘴唇牵开装置1248与接受牙科x射线成像的对象联接起来。然后，对象在咬合构件上进行齿咬，以便于进一步固定嘴唇牵开装置相对于对象牙齿的空间位置关系。通过将翼片1244、1246插入到槽缝1240、1242中，可相对于牙科支撑结构100将嘴唇牵开1248固定起来。这将能固定对象牙齿和x射线胶片盒1256相对于地板—进而相对于x射线源的位置。因此，可减小x射线对象在x射线胶片曝光过程中发生移动，从而可防止胶片的曝光不均匀，其中，患者在曝光过程中会出现移动是公知的。
图32c表示了本发明的另一实施方式，其包括一牙科支撑结构100，其适于支撑一牙科成像固定系统1230。
与图32b所示实施方式不同，图32c所示实施方式包括x射线电子传感器1280、1282，它们分别与咬合构件1250、1252相联接。利用电子成像传感器来检测并显像x射线的方案要优于使用化学胶片的情况，原因在于电子成像传感器比化学胶片具有更好的敏感性，前者情况下不需要发生任何化学反应，且由大多数电子成像传感器产生的数字图像马上就能执行数字操作。
在本发明一实施方式中，电子图像传感器都包括一对应的信号电缆，该电缆上带有一可拆卸的插头。
如上文讨论的那样，在涉及各种设备和方法的、本发明的其它实施方式中，对象与本发明支撑结构之间也能实现稳定的空间关系。
使用本发明的导光器还能减少患者口与环境大气之间的空气循环。由于口腔内空气循环量低，所以任何处理复合物或增白复合物的蒸发就少，这将能减轻口腔的脱水。尽管此理论并不严格，但可以假定由于脱水会导致敏感性提高，所以，口腔脱水少将导致牙齿的脱水也少，因而降低了治疗后牙齿的敏感性。因而，在漂白过程中使用导光器能带来潜在的好处。
图33中的轴测图表示了一个部分分解开的灯头102，图中表示出了灯头顶盖、灯头底盖、以及位于灯头底盖中的灯头组件。灯头上壳104-1与灯头下壳104-2分离开。从图中可看出，灯具分组件130位于灯头下壳104-2中。灯头上壳104-1具有第一互搭窄边117，灯头下壳104-2具有一第二互搭窄边119。第一、第二互搭窄边117、119被设计成当灯头上壳104-1被对合到灯头下壳104-2上时，两窄边相互配接。配接着的互搭窄边117、119构成了挡隔光线—例如UV光线的措施，防止光线从灯头上壳104-1与灯头下壳104-2之间散射出去。图12中表示出了互搭的接头。
图34中的侧面剖视图表示了根据本发明原理的、灯头顶盖与灯头底盖之间的搭接式接头。图34中的侧面剖视图表示了当灯头上壳104-1配接到灯头下壳104-2上时所形成的搭接式接头。灯头上壳104-1具有一第一互搭窄边117，灯头下壳104-2具有一第二互搭窄边119。第一互搭窄边117和第二互搭窄边119被设计成如图那样配接而形成一搭接接头354。搭接接头354是灯具的一个安全特征，其基本上能挡住光线，防止其经接头354散到灯头102之外。光泄漏—例如UV光泄漏对操作人员和接受增白处理的患者的身体健康都是有害的。
图35表示了图1所示灯具的动力单元。如图1所示，动力单元114被安装在立柱110上。各种常规的安装技术(未图示)都适用于将动力单元114安装到立柱110上。动力单元114与电源及I/O电缆(未图示)连接着。动力单元114包括一控制区域660。在该实施方式中，控制区660包括一显示窗孔662和多个控制按钮664-1、664-2、664-3、664-4。显示窗孔662显示的信息例如是关于已流逝的处理时间或其它处理过程信息。控制按钮例如是“开”、“关”、“起动”、“暂停”。灯具的操作人员利用控制面板上的控制件和显示器来操作灯具系统100。操作人员可利用该控制面板以及位于灯头102上的指示灯来在处理过程中监控该灯具系统100。
图36是本发明灯具系统100中控制系统3900的一实施方式的原理框图。在该实施方式中，控制系统3900的微电子器件被布置在灯头102中。在另一实施方式中，控制系统3900的微电子器件被布置在动力单元114中。在本发明的范围内，将控制系统的电子器件设置在其它位置也是可行的。
控制系统3900包括一CPU700、程序存储器逻辑电路702、I/O逻辑器件704、数据总线706、以及系统指示器708。CPU700、程序存储器逻辑电路702、以及I/O逻辑器件704被连接到数据总线706上。I/O逻辑器件704还与系统指示器708相连接。在本发明一实施方式中，I/O逻辑器件704还包括驱动器件。I/O逻辑器件704还与位于导光器上的(见图17a)存储器集成电路246′进行连接。灯具控制器710与I/O器件704连接起来。一电源712向CPU700、程序存储器逻辑电路702、I/O逻辑器件704、以及存储器集成电路246′供电。
CPU700、程序存储器逻辑电路702、以及I/O逻辑器件704例如是设置在灯头102中的微电子器件。程序存储器逻辑电路中存储着灯具使用极限值，其包括光源使用极限、导光器使用极限、以及过程时间限度。在本发明一备选的实施方式中，灯具控制器710和电源712也被设置在灯头102中。在本发明一备选实施方式中，CPU700、程序存储器逻辑电路702、I/O逻辑器件704、灯具控制器710、以及动力单元712例如都被设置在动力单元114中。灯具的控制器710例如是晶体管器件或电子或机电继电器装置，以用于控制灯具系统100的开启/关闭。系统指示器708例如是一些发光指示灯150、152，其被表示在图6所示的灯头102上。
图37中的流程图表示了灯具系统起动过程的一种实施方式，该过程由图14所示的控制系统执行。
在步骤730中，控制系统3900从灯具控制器710接收了一个“起动”信号。该“起动”信号将触发一初始化过程，该过程包括判断光源300和导光器是否已达到它们的使用极限。控制系统3900中存储着光源的使用极限、导光器的使用极限、以及增白/固化过程的时间限度，该时间限度被划分成几个预选的时段。
在步骤732中，控制系统3900检查光源300的使用时间是否大于控制系统3900中存储的光源使用极限。光源的使用极限例如为100小时。上文以针对图16描述了控制系统3900，其监测光源300的工作时间，并将该数值加到以前处理过程的累积时间量(如果存在的话)上。当“起动”信号被灯具控制器710接收到时，控制系统3900将光源累积工作时间与光源使用极限进行比较。如果超过了光源使用极限，则控制系统3900执行步骤734。如果光源使用极限尚未达到，控制系统3900执行步骤736。
在步骤734中，控制系统3900点亮灯头102上的光源更换指示灯152。在控制系统3900的第一实施方式中，控制系统继续执行起动灯具系统100的过程。在该实施方式中，控制系统3900执行步骤736。在控制系统3900的第二实施方式中，控制系统3900不允许灯具点亮。在此实施方式中，控制系统3900进行到步骤738。在任一实施方式中，当光源300被更换时，控制系统3900重新启动。
在步骤736中，控制系统3900判断导光器的使用是否超过控制系统3900中存储的导光器使用极限。导光器使用极限通常是单次增白或固化操作的时间量。导光器的使用极限例如为60分钟。如在步骤732中提到的那样，控制系统3900监测光源300的工作时间。控制系统3900将从开始执行处理开始光源300的工作时间写入到导光器106上的记录装置中。记录装置例如是一存储器集成电路246′。当接收到灯具控制器710发出的“起动”信号时，控制系统3900将存储在导光器106记录装置中的光源工作时间与其自身存储的导光器使用极限进行比较。如果超过了导光器使用极限，控制系统3900将执行步骤738。如果尚未达到导光器使用极限，控制系统3900执行步骤740。
在步骤738中，控制系统3900忽略要求点亮光源300的“起动”信号。也就是说，如果导光器的使用寿命已用尽，则控制系统3900不允许灯具系统100工作。控制系统3900这一部分功能的作用在于防止导光器被重复使用。导光器106将是一次性的装置，每次执行增白或固化操作之后，都要抛弃导光器。
在步骤740中，控制系统3900起动灯具(即点亮光源300)。
在步骤742中，控制系统3900监测着增白或固化处理的时间进程。在该步骤中，控制系统3900监测着光源300的点亮时间。下面将参照图16介绍控制系统3900的监测过程。
图38中的流程图表示了灯具系统监测过程的一实施方式，该过程由图14所示的控制系统执行。
在步骤742中，控制系统3900监测增白或固化治疗的时间，也就是说，控制系统3900监测光源的“点亮”时间。
在步骤744中，控制系统3900判断已流逝的时间是否超过一预选的时长。此处，预选时长是总处理时间中的一部分，例如是总处理时间的1/4。如果已经过的过程时间未超过预选时长，控制系统3900继续监测处理时长(步骤742)。如果流逝时间的确超过了预选时长，则控制系统3900进入到步骤746。
在步骤746中，控制系统3900触发一过程指示灯，其例如是上文参照图6描述的发光指示灯150中之一。在一实施方式中，控制系统3900每经过一处理时间部分就触发一发光指示灯150，从而，例如设置有四个发光指示灯，则在处理过程结束时，四个指示灯都点亮。在另一实施方式中，用单个发光指示灯指代处理的时间进程。在该实施方式中，发光指示灯会改变闪光频率来代表从处理过程开始时已经过了多少时间。然后，控制系统3900进行到步骤748。如上文提到的那样，在又一实施方式中，使用一语音报警系统来提醒牙科医生，告知其处理的进程。
在步骤748中，控制系统3900将光源被点亮的时间加到一累积时间(如果存在的话)上，累积时间是控制系统3900存储的、以前处理过程的时间。控制系统3900还将光源的工作时间写入到导光器的记录装置(例如是存储器集成电路246′)中。然后，控制系统3900执行步骤750。
在步骤750中，控制系统3900判断总的处理时间是否已用完。总的处理时间是增白或固化处理的时间段。如果总的处理时间尚未用完，控制系统返回到步骤742，继续监测增白/固化进程。如果总处理时间已完成，控制系统3900执行步骤752。
在步骤752中，增白/固化处理的时长已结束，控制系统3900关闭光源300。
尽管上文对本发明示例性的实施方式进行了表示和描述，但应当指出的是这些实施方式只是本发明的示例，并不能认为是限定性的。因而，本发明不应由上文的描述限定，只能由后附权利要求书的范围限定。
权利要求
1.一种用于对牙科光照系统进行定位的设备，包括牵开装置，适于牵开受治疗者嘴唇的至少一部分；灯具系统，包括罩壳，罩壳具有至少一个结构体，结构体适于与牵开装置相接合，以将灯具系统定位在距离牵开装置一预定距离处。
2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于灯具系统的结构体包括挡隔体。
3.根据权利要求2所述的设备，其特征在于所述牵开装置包括至少一个结构体，当牵开装置与挡隔体变为对置状态时，该结构体与挡隔体相互接合。
4.根据权利要求2所述的设备，其特征在于所述挡隔体包括一些结构体，当挡隔体与灯具系统变为对置状态时，结构体与灯具系统实现可拆卸的相互接合。
5.根据权利要求3所述的设备，其特征在于设置了两对相互接合的结构体，每一对所述结构体都分离开。
6.根据权利要求2所述的设备，其特征在于所述挡隔体包括导光器。
7.根据权利要求1所述的设备，其特征在于所述灯具系统包括一光照构架，其具有至少一个处于一种几何排列的光源。
8.根据权利要求7所述的设备，其特征在于所述光照构架包括弧形构造。
9.根据权利要求4所述的设备，其特征在于灯具系统的所述至少一个结构体包括具有凸球面的球体构件。
10.根据权利要求1所述的设备，其特征在于所述灯具系统包括至少一个光源，其是从一组光源中选出的，这一组光源包括卤素灯泡、半导体发光器件、发光芯片、LED阵列、荧光灯管以及它们的组合体。
11.根据权利要求6所述的设备，其特征在于所述导光器可拆卸地联接到所述罩壳上。
12.根据权利要求1所述的设备，其特征在于所述灯具系统包括至少一个散热器，其包括一种相变材料。
13.一种牙科光照系统，包括可调节的自支持构架；灯头，可调节地联接到所述构架上，所述灯头包括罩壳，其具有至少一个结构体；以及至少一个光源，其位于所述罩壳内；其中，所述至少一个结构体适于将所述灯头与嘴唇牵开装置可拆卸地机械地联接起来，以便于利用所述光源对牙齿执行光照。
14.根据权利要求13所述的牙科光照系统，其特征在于所述自支持构架包括底座，用于支撑牙科灯；立柱，沿基本上垂直于底座的方向可拆卸地联接到底座上；吊杆，具有两个端部，其中的一端与立柱可拆卸地联接，且联接方向基本上与立柱垂直；以及动力单元，其可拆分地联接到立柱上。
15.根据权利要求13所述的牙科光照系统，其特征在于灯罩壳的所述至少一个结构体包括具有凸球面的球体构件。
16.根据权利要求15所述的牙科光照系统，其特征在于所述吊杆包括至少一个结构体，其联接到所述吊杆的一端上，所述结构体包括球形腔，其中，所述球形腔具有对应的凹球面，其适于接纳所述球体构件而形成球窝接头。
17.根据权利要求16所述的牙科光照系统，其特征在于所述球窝接头使得灯头能简便地进行定位。
18.根据权利要求13所述的牙科光照系统，其特征在于所述吊杆包括至少一个结构体，结构体离开所述吊杆的一端，其中，所述的至少一个结构体包括吊杆接头，吊杆接头适于将立柱与吊杆联接起来，以形成铰接的支撑系统。
19.根据权利要求18所述的牙科光照系统，其特征在于吊杆接头适于将吊杆相对于立柱保持在一个固定的位置和方向上。
20.根据权利要求18所述的牙科光照系统，其特征在于所述吊杆接头适于允许吊杆相对于立柱在上下方向和左右方向上运动。
21.根据权利要求13所述的牙科光照系统，其特征在于所述底座是带有轮子的活动底座。
22.根据权利要求13所述的牙科光照系统，其特征在于罩壳的至少一个所述结构体包括导光器。
23.根据权利要求14所述的牙科光照系统，其特征在于所述动力单元包括用于牙科光照系统的控制件。
24.根据权利要求14所述的牙科光照系统，其特征在于所述吊杆和所述立柱为弧形构造。
25.根据权利要求22所述的牙科光照系统，其特征在于所述导光器包括联接部件，联接部件适于将导光器可拆分地联接到基准装置上，基准装置用于将导光器、灯头、以及光源相对于一目标体保持在基本恒定的位置和方向上。
26.根据权利要求22所述的牙科光照系统，其特征在于所述牙科光照系统包括控制机构，以阻止将导光器用在多个患者上。
27.根据权利要求26所述的牙科光照系统，其特征在于在将导光器联接到光照系统上的过程中，所述控制机构执行阻止使用的控制。
28.根据权利要求27所述的牙科光照系统，其特征在于控制导光器使用的所述控制机构包括位于导光器中的记录介质和在光照系统中位于它处的信号发生装置。
29.根据权利要求26所述的牙科光照系统，其特征在于所述控制机构包括由记录介质接收来自于信号发生装置的信号，并在记录介质上记录与所接收信号对应的记录，从而形成了基本上永久性的信号记录。
30.根据权利要求28所述的牙科光照系统，其特征在于所述信号记录基本上是永久性的。
31.根据权利要求28所述的牙科光照系统，其特征在于系统还包括信号读出装置。
32.根据权利要求31所述的牙科光照系统，其特征在于所述信号发生装置和记录读出装置被设置在灯罩壳内。
33.根据权利要求26所述的牙科光照系统，其特征在于所述控制机构包括位于导光器之外的控制装置，所述控制装置用于允许或阻止光源的启动。
34.一种灯头，包括罩壳，具有内表面和位于该罩壳内部的空腔，所述内表面包括第一边缘，所述第一边缘形成了第一孔口；灯光模块，被布置在所述空腔内，所述灯光模块包括第一反光器，第一反光器的光照轴线穿过所述第一孔口；以及机械联接装置，适于将所述罩壳与嘴唇牵开装置联接起来，以利于沿所述光照轴线对目标进行光照。
35.根据权利要求34所述的灯头，其特征在于所述联接装置包括导光器。
36.根据权利要求34所述的灯头，其特征在于所述光照系统的罩壳包括光学透镜，其被布置在所述灯光模块中。
37.根据权利要求34所述的灯头，其特征在于所述反光器包括反光表面。
38.根据权利要求37所述的灯头，其特征在于所述反光表面包括抛光镜面、阳极化铝表面、胆甾醇型液晶表面、或这些表面的组合形式。
39.根据权利要求34所述的灯头，其特征在于所述灯光模块包括光源，其是从一组光源中选出的，这一组光源包括卤素灯泡、半导体发光器件、发光芯片、LED阵列、荧光灯管以及它们的组合体。
40.根据权利要求34所述的灯头，其特征在于所述罩壳包括至少一种类型的发光指示器，其用于指示牙科增白过程中已完成的部分。
41.根据权利要求34所述的灯头，其特征在于所述罩壳包括至少一种类型的指示灯，其是指示更换光源的指示器。
42.根据权利要求34所述的灯头，其特征在于所述罩壳还包括第二反光器，第二反光器具有轴向空腔，在靠近光源的一端处，该空腔具有第一孔口，并在远离光源的端部处具有第二孔口。
43.根据权利要求42所述的灯头，其特征在于所述罩壳还包括光学透镜，光学透镜被布置在第二反光器中。
44.根据权利要求42所述的灯头，其特征在于所述第二反光器包括反光性的内表面，其适于将来自光源的光线向第二孔口引导。
45.根据权利要求44所述的灯头，其特征在于所述反光表面包括抛光镜面、阳极化铝表面、胆甾醇型液晶表面、或这些表面的组合形式。
46.一种导光器，包括基本上为椭圆形的管体，导光器包括至少第一结构体，适于将所述导光器与灯头联接起来；以及至少第二结构体，适于将所述导光器与基准装置联接起来，以便于将导光器以及光源相对于目标定位在基本恒定的位置和方向上。
47.根据权利要求46所述的导光器，其特征在于所述至少第一结构体包括至少一个相互接合的结构体，用于与灯具系统中至少一个对应的结构体相互接合。
48.根据权利要求46所述的导光器，其特征在于还包括存储器电路或记录介质，其被布置在所述管体的下侧，或者被联接到所述管体上，用于存储关于使用信号持续时间的记录。
49.根据权利要求48所述的导光器，其特征在于所述存储器电路是一次写入多次读出的存储器件。
50.根据权利要求48所述的导光器，其特征在于所述存储电路与控制件保持接口通讯，控制件被布置在导光器的外部，用于指示导光器已被使用了多长时间。
51.根据权利要求2所述的设备，其特征在于所述挡隔体是灯具系统的整体部件。
52.一种基准装置，其包括一些结构体，结构体适于反复将灯具系统定位在受治疗者嘴唇的至少一部分上。
53.根据权利要求52所述的基准装置，其特征在于装置包括至少两个沟道保持器或凸缘，每一保持器或凸缘都包括槽道、内侧臂、外侧壁、以及至少一个弹性构件，弹性构件被联接到两相邻沟道保持器的内侧壁上。
54.根据权利要求52所述的基准装置，其特征在于所述装置包括嘴唇牵开系统和至少一个结构体，结构体包括翼片状构件，当基准装置与导光器变为对置状态时，翼片状构件适于与导光器的至少一个结构体相互接合。
55.根据权利要求52所述的基准装置，其特征在于所述至少一个结构体被设计成适于在成像过程中容纳成像胶片或传感器。
56.根据权利要求52所述的基准装置，其特征在于还包括挡隔体，用于将灯具系统与基准装置分隔开预定的距离；其中，挡隔体被设计成既与基准装置、也与灯具系统相接合，以对所述灯具系统定位。
57.一种增白牙齿的方法，包括步骤(a)向牙齿施涂一种牙科增白合成物；(b)将单次使用的导光器联接在光源与嘴唇牵开装置之间；以及利用所述光源对至少一颗牙齿进行光照。
58.根据权利要求57所述的方法，其特征在于所述嘴唇牵开装置包括翼片状的构件，其用于将该装置与导光器联接起来。
59.根据权利要求57所述的方法，其特征在于所述光源是从一组光源中选出的，这一组光源包括卤素灯泡、半导体发光器件、发光芯片、LED阵列、荧光灯管以及它们的组合体。
全文摘要
本发明公开了一种牙科光照系统，其包括一可调节的自支持构架和一灯头，灯头联接到构架上。灯头包括一罩壳和一带有一些结构体的挡隔体，挡隔体适于将灯头与一基准装置在机械上可拆分地联接起来，以便于利用设置在灯头中的光源对牙齿执行光照。挡隔体和灯头可被制成一体。如果两部件是单独制出的，则灯头和各挡隔体上可都带有一些结构体。
文档编号A61N5/06GK1868419SQ20051008216
公开日2006年11月29日 申请日期2005年7月4日 优先权日2004年7月2日
发明者埃里克·P·罗斯, 布赖恩·肯尼迪, 马克·奥洛夫, 道格拉斯·格拉姆布什, 罗伯特·海曼, 克里斯托弗·N·权, 斯图尔特·卡滕, 丹尼斯·施罗德, 史蒂夫·皮奥雷克, 南希·N·权, 尤尼斯·沙巴尼, 威廉·多尔夫曼, 肯·罗森布拉德, 达克·武, 柯尔特·K·德克尔特, 肯尼思·罗森布拉德 申请人:底斯柯斯牙齿印模公司