用于治疗牙齿的设备的制作方法
本分案申请是基于中国发明专利申请号201580034839.x(国际申请号pct/us2015/028360)、发明名称“用于清洁牙齿和牙根管的设备和方法”、申请日为2015年4月29日的专利申请的分案申请。
相关申请的交叉参考
本申请是2013年12月20日提交的美国专利申请no.14/137,937的继续部分申请，其要求享有2012年12月20日提交的美国临时专利申请no.61/740,351和2013年11月21日提交的美国临时专利申请no.61/907,345的优先权，每个所述文献的整个内容都通过参考包含于此并且用于所有目的。本申请也要求享有2014年4月29日提交的美国临时专利申请no.61/986,016和2014年6月25日提交的美国临时专利申请no.62/017,208的优先权，每个所述文献的整个内容都通过参考包含于此并且用于所有目的。
本公开总体上涉及牙科学和牙髓学，并且本公开涉及用于治疗牙齿的设备、方法和组分。
背景技术：
在常规的牙科学和牙髓学手术中，诸如钻子、锉刀、刷子等的机械仪器用于从牙齿清除不健康的物质。例如，牙科医生经常使用钻子机械地破坏牙齿的表面中的龋坏区(例如，腔体)。这样的手术经常对于病人而言是疼痛的并且频繁地不去除所有病坏的物质。此外，在常规的牙根管治疗中，通过病牙的牙冠钻出开口，并且将牙髓锉插入到牙根管系统中以打开牙根管空间和去除其中的有机物。然后，用诸如古塔胶的固体物质或可流动的闭塞材料填充牙根管，并且修复牙齿。然而，该手术将不从牙根管空间去除所有有机物，这会导致术后并发症，例如感染。另外，牙髓锉的动作和/或其它正压力源会迫使有机物通过根尖开口进入根尖周组织中。在某些情况下，牙髓锉自身的端部会穿过根尖开口。这些情况会导致根尖开口附近的软组织受伤并且会导致术后并发症。因此，持续需要改进的牙科和牙髓治疗。
技术实现要素：
现在将提供本公开的各种非限制方面以说明所公开的设备、方法和组分的特征。提供用于牙髓治疗的设备、方法和组分的示例。
在一个实施例中，公开了一种用于治疗牙齿的设备。该设备可以包括室，所述室具有通路端口(accessport)，所述通路端口当室联接到牙齿时将室放置成与牙齿的治疗区流体连通，所述通路端口具有中心轴线。该设备可以包括流体运动发生器，所述流体运动发生器布置成在室中产生旋转流体运动。该设备可以包括吸入端口，所述吸入端口在室的与通路端口相对的一侧上与室连通并且相对于通路端口布置成使得通路端口的中心轴线穿过吸入端口。
在另一个实施例中，公开了一种用于治疗牙齿的设备。该设备可以包括室，所述室具有远侧部分，所述远侧部分限定通路端口，所述通路端口当室联接到牙齿时将室放置成与牙齿的治疗区流体连通，所述通路端口具有中心轴线。该设备可以包括流体运动发生器，所述流体运动发生器联接到室，所述流体运动发生器构造成在室中产生旋转流体运动。所述远侧部分的尺寸和形状可以设定成待插入牙齿的通路开口中，所述远侧部分朝向中心轴线向远侧地渐缩。
在又一个实施例中，公开了一种用于治疗牙齿的设备。该设备可以包括室，所述室具有通路端口，所述通路端口当室联接到牙齿时将室放置成与牙齿的治疗区流体连通，所述通路端口具有中心轴线。该设备可以包括流体运动发生器，所述流体运动发生器联接到室，所述流体运动发生器构造成围绕中心轴线产生涡旋入流的流体路径。该设备可以包括吸入端口，所述吸入端口构造成从治疗区和室去除流体。该设备可以构造成借助施加到吸入端口的吸力在涡旋入流的流体路径内流动的路径中将出流流体从治疗区抽吸到吸入端口。
在又一个实施例中，公开了一种治疗牙齿的方法。该方法可以包括将室施加到牙齿的治疗区，所述室具有通路端口，所述通路端口将室放置成与治疗区流体连通，所述通路端口包括中心轴线。该方法可以包括使入流流体沿着流体路径围绕中心轴线涡旋。该方法可以包括在涡旋入流的流体路径内流动的路径中将出流流体从治疗区抽吸到吸入端口。
在一个实施例中，公开了一种用于治疗牙齿的设备。该设备可以包括室，所述室具有通路端口，所述通路端口当室联接到牙齿时将室放置成与牙齿的治疗区流体连通。该设备可以包括流体运动发生器，所述流体运动发生器联接到室，所述流体运动发生器构造成指引流体横过通路端口以在室中产生流体运动。
在又一个实施例中，公开了一种用于治疗牙齿的设备。该设备可以包括室，所述室构造成联接到牙齿。流体运动发生器可以布置在室中并且构造成在室中产生流体的旋转运动。当室联接到牙齿时，流体运动发生器可以定位在牙齿的外部。
在又一个实施例中，公开了一种治疗牙齿的方法。该方法可以包括将流体运动发生器定位在牙齿的通路开口附近。流体运动发生器可以被激活以使流体的流横穿牙齿的通路开口。可以在牙齿的治疗区处产生流体运动。
在又一个实施例中，公开了一种治疗牙齿的方法。该方法可以包括将室联接到牙齿。室可以具有布置在其中的流体运动发生器。流体运动发生器可以布置在牙齿的外部。流体运动发生器可以被激活以在室中产生流体的旋转运动。
在又一个实施例中，公开了一种用于治疗牙齿的设备。该设备可以包括室，所述室构造成联接到牙齿。该设备可以包括流体运动发生器，所述流体运动发生器布置在室中并且构造成在室中产生流体的旋转运动。
在又一个实施例中，公开了一种用于治疗牙齿的设备。该设备可以包括室，所述室构造成联接到牙齿。可以在室中布置有多个流体运动发生器。
在又一个实施例中，公开了一种用于治疗牙齿的方法。该方法可以包括将室联接到牙齿。室可以包括布置在其中的多个流体运动发生器。多个流体运动发生器可以被激活以清洁牙齿。
在又一个实施例中，公开了一种用于治疗牙齿的方法。该方法可以包括在牙齿中形成通路开口。该方法可以包括围绕通路开口的周边施加牙齿密封件，所述牙齿密封件具有周边边界。该方法可以包括将室定位在牙齿密封件的周边边界内以将室固定到牙齿密封件。
为了总结的目的，总结了某些公开的发明的某些方面、优点和新颖特征。将应理解，可以不必根据本发明的任何特定的实施例实现所有这样的优点。因而，例如，本领域的技术人员将认识到，可以实施或执行本文公开的本发明，以便实现如本文所教导的一个优点或一组优点，而不必实现如本文可以教导的或建议的其它优点。另外，上述内容意在总结某些公开的本发明，而意在不限制本文公开的本发明的范围。
附图说明
以下参照各种实施例的附图详细地说明清洁牙齿的设备和方法的上述和其它特征、方面和优点，所述附图意在示出本发明的实施例而不限制本发明的实施例的范围。附图包括以下各个视图，其中：
图1a是系统的示意图，所述系统包括能够从牙齿牙根管去除不健康的或不想要的物质的部件；
图1b是系统的示意图，所述系统包括能够从牙齿的外表面上的治疗区去除不健康的或不想要的物质的部件；
图2a是联接构件和压力波发生器的示意性侧剖视图，所述联接构件联接到牙齿，所述压力波发生器具有远侧端部部分，所述远侧端部部分在牙齿外部布置在室中；
图2b是联接构件和压力波发生器的示意性侧剖视图，所述联接构件联接到牙齿，所述压力波发生器具有远侧端部部分，所述远侧端部部分布置在牙齿内部；
图3a是示意性地示出系统的实施例的框图，所述系统适于产生流体的高速射流以用于在牙科手术中使用；
图3b是示出手持件的实施例的示意性侧视图，所述手持件包括导向管以用于将液体射流输送到牙齿的一部分。
图4a和图4b是图表，其示意性地示出由本文公开的压力波发生器的不同实施例所产生的功率的可能示例；
图4c是在多个频率下产生的声功率频谱1445的图表；
图5是具有穿通的流体入口的联接构件的示意性侧剖视图；
图6是具有穿通的流体入口和流体出口的联接构件的示意性侧剖视图；
图7a是具有流体入口、流体出口和通气孔的联接构件的示意性侧剖视图，所述通气孔构造成调整室和/或牙齿内的压力；
图7b是与联接构件联接的多个压力波发生器的示意性侧剖视图；
图8a是联接构件的示意性侧剖视图，所述联接构件通过锁定牙齿密封件附装或联接到牙齿；
图8b是联接构件的示意性侧剖视图，所述联接构件具有弯曲的远侧端部部分，所述弯曲的远侧端部部分的形状设定成与牙齿密封件的弯曲表面匹配；
图8c是联接构件的示意性侧剖视图，所述联接构件具有对准特征部，所述对准特征部包括匹配管，所述匹配管的尺寸和形状设定成通过形成在牙齿中的通路开口配合；
图9a是联接构件和包括液体射流装置的压力波发生器的示意性侧剖视图；
图9b是联接构件和包括发光元件的压力波发生器的示意性侧剖视图；
图9c是联接构件和包括振动机械元件的压力波发生器的示意性侧剖视图；
图9d是联接构件3和包括搅拌元件的压力波发生器的示意性侧剖视图；
图10a是联接构件的侧剖视图，所述联接构件具有压力波发生器，所述压力波发生器包括流体入口，所述流体入口构造成在联接构件的室中产生旋转流体运动；
图10b是联接构件的侧剖视图，所述联接构件具有压力波发生器，所述压力波发生器包括液体射流装置，所述液体射流装置构造成在联接构件的室中产生旋转流体运动；
图10c是联接构件的侧剖视图，所述联接构件具有压力波发生器，所述压力波发生器包括发光装置，所述发光装置构造成在联接构件的室中产生旋转流体运动；
图10d是联接构件的侧剖视图，所述联接构件具有压力波发生器，所述压力波发生器与牙根管的中心轴线z基本对准；
图10e是联接构件的侧剖视图，所述联接构件具有第一压力波发生器和第二压力波发生器；
图10f是压力波发生器的示意性俯视图，所述压力波发生器至少部分地布置在室中并且构造成在室中产生漩涡；
图10g是多个压力波发生器的示意性俯视图，所述多个压力波发生器至少部分地布置在室中并且构造成在室中产生反向涡旋流体运动；
图11a是实验装备的示意图，所述实验装备设计成测量各种牙齿清洁装置的功率输出；
图11b是对于所测试的每个装置而言由水听器随时间(秒)所输出的电压(伏特)的绘图；
图12a示出牙根管的图像，其比较在所公开的压力波发生器中的非脱气液体和脱气液体的使用；
图12b是比较使用非脱气液体的技术的功率输出和使用脱气液体的技术的功率输出的绘图；
图13是对于本申请人的装置对比其它装置而言比较在不同的治疗流体和组分下的组织溶解速率(单位为每秒％)的绘图；
图14a至图14b是关于在治疗期间在牙根管的根尖开口处或附近所测量的压力的绘图；
图14c是对于本申请人的系统的各种模拟的根尖周压力而言和对于各种针体而言通过根尖挤压的材料的质量的绘图；
图15是根据一个实施例的牙科治疗系统的示意性侧剖视图；
图16是图15中所示的系统的示意性俯视剖视图；
图16a和图16b是图15中所示的牙齿的放大的侧剖视图，其示出入流和出流的流体流动路径；
图17和图18是牙齿联接器的示意性侧剖视图，所述牙齿联接器构造成治疗具有多个牙根管的牙齿；
图17a和图18a分别是图17和图18中所示的牙齿联接器的俯视剖视图；
图19是根据另一个实施例的构造成治疗牙齿的牙齿联接器的示意性侧剖视图；
图20是图19中所示的牙齿联接器的示意性俯视剖视图，其示出通过喷嘴进入室的加压液体；
图21a是构造成清洁牙齿的治疗区的手持件的示意性透视图；
图21b是沿着截面21b-21b得到的图21a中所示的手持件的示意性侧剖视图；
图22是图21b的放大的侧剖视图；
图23是沿着截面23-23得到的图21a中所示的手持件的示意性侧剖视图；
图24a是沿着截面24a-24a得到的图21a中所示的手持件的示意性透视俯视剖视图；
图24b是图24a中所示的剖视图的俯视平面图；
图24c是沿着截面24c-24c得到的图21a中所示的手持件的一部分的俯视剖视图；
图24d是根据另一个实施例的图21a至图24c中所示的手持件的侧剖视图；
图25a至25b是在使用图21a至24c中所示的手持件的治疗手术完成之后的牙齿的扫描电子显微镜(sem)图像。
贯穿附图，附图标记可以被再使用以指示引用的元件之间的总体对应性。提供附图以示出本文说明的示例性实施例并且意在不限制本公开的范围。
具体实施方式
本公开说明了用于执行牙科和/或牙髓手术的设备、方法和组分。本文公开的各种实施例可以有效地和安全地从牙齿的治疗区例如从牙齿内和/或从牙齿的外表面去除不健康的物质。尤其，本文公开的实施例可以在基本不损坏健康的牙本质或牙釉质的情况下从治疗区去除不健康的物质，例如，不健康的有机物、无机物、牙髓组织、龋、斑点、牙结石、齿菌斑、生物膜、细菌、脓、蛀牙物质和食物残留物。例如，所公开的设备、方法和组分有利地可以与牙根管清洁治疗一起使用，例如，以便从牙根管系统高效地去除不健康的或不想要的物质，例如，有机物和/或无机物，并且/或者对牙根管系统消毒。有机物(或有机质)包括典型地在好牙或病牙或牙根管系统中找到的有机物质，例如，软组织、牙髓、血管、神经、结缔组织、细胞物质、脓和微生物，不论活的、发炎的、感染的、病变的、坏死的还是已腐烂的。无机质包括经常存在于牙根管系统中的钙化组织和钙化结构。在某些实施例中，牙根管可以在治疗牙根管之后用闭塞材料(例如，可以变硬成固体或半固体状态的可流动的闭塞材料、古塔胶或其它固体或半固体材料)填充。
i.各种公开的实施例的概述
a.系统概述
图1a是系统1的示意图，所述系统1包括能够从牙齿10去除不健康的或不想要的物质的部件。图1a中所示的牙齿10是诸如人的哺乳动物的前臼齿，例如，位于犬齿和臼齿之间的牙齿。牙齿10包括硬结构的保护层，其包括硬牙本质层16和非常硬的牙釉质外层17。在牙本质16内限定有牙髓腔11。牙髓腔11包括一个或多个牙根管13，其朝向每个牙根12的根尖14延伸。牙髓腔26和牙根管13容纳牙髓，所述牙髓是软的脉管组织，其包括神经、血管、结缔组织、成牙质细胞和其它组织以及细胞成分。血管和神经通过在牙根12的根尖14的尖端附近的微小敞开的牙根尖孔或根尖开口15进入/离开牙根管13。应当理解，虽然本文所示的牙齿10是前臼齿，但是本文公开的实施例可以有利地用于治疗任何适当类型的牙齿，包括臼齿、门齿等。
如图1a中所示，系统1可以用于从牙齿10的内部例如从牙齿10的牙根管13去除不健康的物质(例如，有机物和无机物)。例如，可以在牙齿10中例如在咬合面、颊面或牙舌面上形成牙髓通路开口18。通路开口18提供至牙齿10的牙髓腔11的一部分的通路。系统1可以包括控制台2、压力波发生器5和联接构件3，所述联接构件3适于联接到牙齿10。联接构件3可以限定室6，所述室6构造成其中保持流体。在某些实施例中，联接构件3可以由临床医生保持或压靠在牙齿上。在某些实施例中，联接构件3可以例如使用粘结剂附装到牙齿。一个或多个导管4可以将控制台2电力地、机械地和/或流体地联接所述联接构件3和压力波发生器5。控制台2可以包括控制系统和各种流体管理系统，所述流体管理系统构造成在治疗手术期间操作压力波发生器5。
如本文所解释的，系统1可以在清洁手术中使用以基本清洁整个牙根管系统。在其它实施例例如闭塞手术中，系统1可以用于用闭塞或填充材料填充基本整个牙根管系统。例如，在本文所公开的各种实施例中，压力波发生器5可以产生具有足够的功率和较低的频率的压力波23以在室6中产生流体运动24，以便使本文公开的压力波发生器5可以充当流体运动发生器，并且压力波发生器5可以产生具有足够的功率和较高的频率的压力波23以在牙齿内部或牙齿外部的牙体表面上产生表面效应空穴。即，例如，本文公开的压力波发生器5可以充当流体运动发生器以在牙齿10中或附近产生大规模的或大量的流体运动24，并且也可以在较高的频率下产生小规模的流体运动。在某些布置中，室6中的流体运动24可以在牙齿10和牙根管13中产生诱导的流体运动，例如，涡流75、漩涡76(参见图2b)等，其可以清洁和/或填充牙根管13。
图1b是系统1的示意图，所述系统1包括能够从牙齿的外表面上的治疗区91去除不健康的或不想要的物质的部件。例如，如在图1a中，系统1可以包括联接构件3和压力波发生器5。联接构件3可以通过一个或多个导管4与控制台2通信。然而，与图1a的系统1不同，联接构件3联接到牙齿10的外表面上的治疗区91。例如，图1b的系统1可以被激活以清洁牙齿10的外表面，例如，牙齿10的龋坏区。在其它实施例中，系统1可以被激活以填充牙齿10的外表面上的治疗区。正如图1a的实施例，可以在联接构件3和室中产生流体运动24，所述流体运动24可以用于清洁和/或填充牙齿10的治疗区91。
图2a是联接构件3和压力波发生器5的示意性侧剖视图，所述联接构件3联接到牙齿10，所述压力波发生器5具有远侧端部部分25，所述远侧端部部分25布置在牙齿10的外部的室6中。联接构件3可以适于联接到牙齿10以在牙科手术期间提供稳定平台。联接构件3可以限定或包括室6，所述室6构造成保持流体22。例如，室6可以基本用流体22填充以提供传播介质，压力波发生器5作用在所述传播介质上和/或通过所述传播介质起作用。流体22可以是在各种清洁治疗中的治疗流体以基本清洁牙齿的治疗区(例如，在牙根管治疗、龋坏区的治疗、齿菌斑的治疗和其它不健康的沉积物的治疗中)。或者，在闭塞治疗中，流体22可以包括可流动的闭塞材料，所述可流动的闭塞材料具有可流动的状态，所述可流动的状态可以变硬成固体状态，并且压力波发生器5可以被激活以基本填充或闭塞治疗区。一旦闭塞材料填充治疗区，闭塞材料就可以通过催化剂、被加热、光或化学制品而变硬。
此外，室6和联接构件3可以防止流体22和/或废料离开牙齿10。在各种实施例中，联接构件3也可以构造成调整牙齿10中的流体压力，以便如果压力升高到预定阈值以上，则使液体可以从室6流出。在图2a的实施例中，联接构件3包括手持件20的远侧部分21(例如，参见图3b)。例如，手持件20的远侧部分21的形状可以设定成限定包封室6的壁。在其它实施例中，可以借助机械扣或夹、牙科粘结剂、或通过由病人咬在联接构件3上所施加的压力而将联接构件3施加到牙齿10。在又一些其它实施例中，单独的帽或流体保持器可以被可去除地联接到手持件20的远侧部分21。
在牙科治疗期间，临床医生可以将联接构件3施加到牙齿10。例如，如图1a和图2a中所示，临床医生可以将联接构件3施加在通路开口18上。临床医生可以通过牙齿密封件26将联接构件3固定到牙齿10。在某些实施例中，可以施加一个或多个对准特征部以将联接构件3对准到牙齿的治疗区10(例如，参见图8a至图8c)。在某些实施例中，联接构件3可以附装到牙齿10，使得允许临床医生将联接构件3和压力波发生器5转动在相对于牙齿10所需的取向处或以其它方式使联接构件3和压力波发生器5取向在相对于牙齿10所需的取向处(例如，参见图8b)。在又一些其它实施例中，临床医生可以将联接构件3和压力波发生器5施加到牙齿10的外表面。例如，临床医生可以将联接构件3施加在形成在牙齿10的外表面附近的龋坏区上。在又一些其它实施例中，临床医生或用户可以将联接构件3施加在牙齿10的外表面上以去除不想要的牙垢，例如，齿菌斑、牙结石、生物膜，等等。
压力波发生器5可以与联接构件3联接或与联接构件3成一体地形成。在某些实施例中，压力波发生器5可以包括细长构件，所述细长构件从联接构件3通过室6的一部分延伸。如图1a和图2a中所示，压力波发生器5的远侧端部部分25可以布置在由联接构件3限定的室5中。如图2a中所示，压力波发生器5的远侧端部部分25可以布置在牙齿10的外部，例如，布置在牙髓腔11的外部。在其它实施例中，压力波发生器5的远侧端部部分25可以延伸到牙齿10的内部空间中，例如，延伸到牙髓腔11中。例如，图2b是联接构件3和压力波发生器5的示意性侧剖视图，所述联接构件3联接到牙齿10，所述压力波发生器5具有远侧端部部分25，所述远侧端部部分25布置在牙齿10的内部，例如，布置在牙髓腔11的一部分内。
在清洁手术期间，压力波发生器5的远侧端部部分25可以被浸没在由联接构件3保持在室6中的治疗流体中。压力波发生器5可以被激活，并且不健康的物质(例如，不健康的有机物、无机物、牙髓组织、龋、斑点、牙结石、齿菌斑、生物膜、细菌、脓、蛀牙物质和食物残留物)可以安全地和高效地去除从牙齿10。例如，在图1a至图2b中所示的实施例中，病变的牙髓和其它不想要的物质可以从牙齿10的牙髓腔11和牙根管13去除。
压力波发生器5可以清洁离压力波发生器5较远的牙齿10的治疗区。例如，在牙根管手术中，压力波发生器可以基本清洁整个牙根管13，包括形成在牙齿10中的侧向延伸的小管和各种小裂纹和裂缝。类似地，在其它清洁手术中，例如，在清洁龋坏区、齿菌斑、其它牙垢等的手术中，本文公开的压力波发生器5可以基本清洁牙齿的整个治疗区。因此，本文公开的压力波发生器5可以通过从整个治疗区去除不健康的物质来改善病人结果，这降低了在治疗区处的不健康的物质的感染或复发的风险。
在其它实施例中，压力波发生器5可以在清洁之后填充或闭塞牙齿的治疗区(例如，洁后的牙根管空间、牙齿的外表面上的洁后的龋坏区等)。例如，在牙根管手术中，所公开的压力波发生器5可以基本填充整个牙根管系统，包括主牙根管、侧向延伸的小管和各种小裂纹、空间、裂缝等。由本文公开的压力波发生器5所提供的改进的闭塞可以通过降低来自洁后的牙根管中的未闭塞空间的感染风险来改善病人结果。
本文公开的压力波发生器5的各种实施例可以通过若干不同现象的组合来清洁和/或填充牙齿10。例如，压力波发生器5可以产生压力波23，所述压力波23在牙齿10内通过流体22传播，并且压力波发生器5也可以充当流体运动发生器以在室6中产生流体22的运动24。
由本文公开的流体运动发生器(例如，压力波发生器5)所产生的流体运动24可以通过使流体横过室6的通路端口和/或联接构件3流动而被诱导。例如，流体22可以沿着与通路端口的平面基本平行的和/或与牙根管13的中心轴线垂直的方向横过通路端口流动。在本文公开的每个实施例中说明的流体运动24可以包括在室6中的旋转的或非旋转的流动型态。流体运动24可以是层流或是湍流。例如，在层流的流体运动24中，可以产生较大的或大量的流体运动。在湍流的流体运动24中，可以产生较小的流体运动或扰动。在某些布置中，可以产生层流的和湍流的流动的组合。在室中的流体流动24和牙齿中的诱导流动(例如，涡流、漩涡等)可以以基本连续的方式产生或可以是间歇的或周期性的。在某些实施例中，流体运动24可以包括旋转运动，例如，流体可以围绕与牙根管13的中心轴线成横向的轴线旋转(例如，参见图2a)。在某些布置中，流体运动24可以诱导涡流75，所述涡流75围绕与牙根管13的中心轴线基本垂直的轴线流动(例如，参见图2a)。在其它实施例中，流体运动24可以围绕牙根管13的中心轴线产生，并且可以产生旋涡流动76，所述旋涡流动76可以通过牙根管13传播(例如，参见图2b)。在又一些其它实施例中，流体运动24可以包括平面流体流动，例如，包括平面波前的流体流动。在某些实施例中，流体运动24可以包括不稳定的或混沌的流动。
如本文所解释的，压力波23可以增强治疗流体和不健康的物质之间所产生的化学反应以能够用安全高效的方式使不健康的物质与牙齿10分离。例如，压力波发生器5可以构造成贯穿牙齿10诱导声空穴，所述声空穴可以帮助从牙齿中的较大空间例如主牙根管13去除不健康的物质，以及帮助从牙齿10中的极小空间例如可以形成在牙齿10中的小管和各种裂纹和裂缝去除不健康的物质。
在牙齿清洁手术中，流体22的运动24也可以通过更新流体22中所使用的化学反应物来改进牙齿10的清洁，所述化学反应物可以起作用以加速流体22和牙齿中的不健康的物质之间的化学反应。此外，流体22的运动24可以在牙齿10中传递动量，所述动量帮助从牙齿10驱逐不健康的或不想要的物质和帮助将逐出的物质冲洗出牙齿10。如本文所解释的，流体22的运动24也可以降低牙齿10的根尖开口15处或附近的根尖压力。
因此，如与其它治疗相比较，由本文公开的系统所产生的压力波23和运动24可以通过从牙齿的较大空间和较小空间二者清除不健康的物质并且通过增强流体22和待从牙齿10去除的不健康的物质之间的化学反应来改善病人结果。此外，因为在不使用锉刀、钻子、刷子或其它研磨器械的情况下清洁牙齿10，本文公开的系统和方法可以在对病人有较小不适或没有不适的情况下清洁牙齿。另外，在闭塞手术中，本文公开的实施例可以有利地闭塞或填充基本整个牙根管(一个或多个)和/或所述牙根管(一个或多个)的分支结构，如以下将更加详细地解释的。
在各种实施方案中，压力波发生器5包括本文所述的各种设备的一个或多个实施例。例如，压力波发生器5可以包括液体射流装置。在某些实施例中，液体射流装置包括定位构件(例如，导向管)，所述定位构件具有通道或管腔，液体射流可以沿着所述通道或管腔或通过所述通道或管腔传播。定位构件的远侧端部部分可以包括撞击表面，液体射流撞击在所述撞击表面上而被偏转成多个射流或喷雾。定位构件的远侧端部部分可以包括一个或多个开口，所述一个或多个开口允许射流与周围环境中的流体(例如，齿腔中的流体)相互作用并且也允许已偏转的液体离开定位构件而与周围环境和室6和/或牙齿10中的流体22相互作用。这些相互作用的结果可以在牙齿10中产生压力波和流体运动，所述压力波和流体运动可以至少部分地清洁牙齿10。通过在牙齿10中产生流体运动24，压力波发生器5可以充当流体运动发生器。在某些治疗方法中，布置在定位构件的远侧端部部分处或附近的开口被浸没在由联接构件3保持在室6中的流体22中。
在某些实施例中，压力波发生器5可以包括：声波、超声波或兆声波装置(例如，声波、超声波或兆声波桨、喇叭或压电式转换器)；机械搅拌器(例如，电动螺旋桨或桨或转动/振动/脉动盘或气缸)；光学系统，其可以向室6提供光能(例如，将激光传播到室6中的光纤)；或任何其它可以在牙齿中或在牙齿中的传播介质(例如，保持在齿腔中的流体)中引起足够的旋转流体运动和声波的装置。
b.增强牙齿的治疗
本文公开的实施例可以有利地从牙齿去除不想要的或不健康的物质，以便使基本所有不健康的物质被去除，而同时引起病人最小限度的不适和/或疼痛或不引起病人不适和/或疼痛。例如，当压力波发生器被临床医生激活时，甚至当压力波发生器5布置在离牙齿的治疗区较远的位置处例如布置在包括待去除的不健康的或不想要的物质的牙齿区域处时，压力波发生器5可以诱导与待去除的不健康的物质相互作用的各种流体效应。压力波发生器5可以将能量传递给流体22，所述流体22在室6和牙齿10中诱导较大规模的或大量的液体的循环或运动24，并且所述流体22也产生通过流体22和牙齿10传播的压力波23。所产生的流体运动24和压力波23可以放大或增强流体22的性能以增强牙齿10的清洁。在某些实施例中，压力波发生器5可以用于闭塞或填充牙根管和/或牙齿的其它治疗区。
(1)各种治疗流体的化学过程
如以上所解释的，在清洁手术中，流体22可以包括治疗流体，所述治疗流体可以被引入到牙齿10和室6中以帮助从牙齿10去除不健康的或不想要的物质。治疗流体可以基于当流体与待从牙齿10去除的不想要的或不健康的物质起反应时的流体的化学性能来选择。本文公开的治疗流体可以包括任何适当的流体，包括例如水、生理盐水等。治疗流体可以添加各种化学物品以用于各种目的，包括例如组织溶解剂(例如，naocl或漂白剂)、杀菌剂(例如，洗必泰)、麻醉剂、氟化物治疗剂、乙二胺四乙酸(edta)、柠檬酸和任何其它适当的化学物质。例如，也可以使用任何其它抗菌的、脱钙的、杀菌的、矿化的、或变白的溶液。临床医生可以在一个或多个治疗周期中将各种流体供给到牙齿并且可以顺序地或同时地供给不同的流体。
在某些治疗周期期间，基于漂白剂的溶液(例如，包含naocl的溶液)可以用于离解病变组织(例如，牙根管13中的病变有机物)和/或从牙齿10去除细菌。治疗溶液的一个示例包括具有0.3％至6％的漂白剂(naocl)的水或生理盐水。在某些方法中，在存在漂白剂的情况下，当漂白剂浓度小于1％时，可以不发生组织溶解和牙垢去除。在本文公开的某些治疗方法中，可以在较小(或明显更小)的浓度下发生组织溶解和牙垢去除。
在其它治疗周期期间，临床医生可以供给基于edta的溶液以从牙齿10去除不想要的或不健康的钙化物质。例如，如果在该手术期间牙齿10的一部分和/或牙根管13被成形或以其它方式用器械操作，则可以在牙根管13的壁上形成玷污层。玷污层可以包括半晶状的碎片层，其可以包括牙髓的残留物、细菌、牙本质和其它物质。包含edta的治疗流体可以用于去除玷污层的一部分或全部和/或牙齿10上的钙化沉积物。
在又一些其它周期中，例如，临床医生可以供给基本包含水的治疗流体。水可以用于在治疗之前、期间和/或之后帮助冲洗牙齿。例如，可以在治疗周期之间供给水以去除其它治疗流体的残留物(例如，漂白剂或edta)。因为漂白剂具有倾向于为基数的ph并且因为edta是酸，会重要的是在漂白剂和edta治疗之间净化牙齿10和室6以避免潜在地破坏化学反应。此外，水可以被供给有足够的动量以帮助去除在治疗期间被分裂的分离物质。例如，水可以用于从牙齿10传送废料。
各种溶液可以在适当的浓度下同时或顺序地组合使用。在某些实施例中，化学物质和化学物质的浓度贯穿该手术可以由临床医生和/或由系统改变以改善病人结果。例如，在示例治疗手术期间，临床医生可以在使用水、漂白剂和edta之间交替，以便获得与这些化学物质中的每种相关联的优点。在一个示例中，临床医生可以以水循环开始以清除任何初始碎片，继而以漂白剂循环继续进行以从牙齿离解病变组织和细菌。然后，水循环可以用于从牙齿10去除漂白剂和任何剩余的分离的物质。然后，临床医生可以将edta供给到牙齿以从牙齿10去除钙化沉积物和/或玷污层的部分。然后，可以在随后的漂白剂循环之前供给水以从牙齿10去除edta和任何剩余的分离的物质。临床医生可以贯穿该手术在治疗流体的循环之间持续切换。以上示例仅用于说明的目的。应当理解，治疗液体的循环次序可以以任何适当的方式和次序改变。
因而，在本文公开的实施例中所使用的治疗流体可以与不想要的或不健康的物质起化学反应以从牙齿10的健康部分离解不健康的物质。治疗流体也可以用于将废流体和/或分离的或剥落的物质冲洗出牙齿10。在某些实施例中，如本文在章节viii中更加详细地解释的，治疗溶液(包括任何适当的成分)可以被脱气，这可以改进空穴现象和/或在某些治疗中减少气泡的存在。在某些实施例中，溶解的气体含量可以按体积计小于约1％。本文在章节vii中更加详细地解释治疗流体22的额外的性能和特征。
(2)使用压力波的清洁的增强
如本文所解释的，压力波发生器5可以通过使压力波23通过传播介质(例如，治疗流体)传播到治疗区而从牙齿去除不健康的物质，所述治疗区可以包括一个或多个牙齿和/或牙龈。在不受理论限制的情况下，本文存在由压力波23去除不想要的物质的几个可能方式。注意到，这些原理和上述原理通常可以是可应用于本文公开的每个实施例。
在某些布置中，由所产生的压力波23可以诱导空穴现象。在用高强度的压力或压力波23(例如，水或其它治疗流体)照射液体时，可以产生声空穴。小空穴气泡的振荡或内爆崩溃可以产生局部效应，所述局部效应可以例如通过产生强烈的、小规模的局部热、冲击波和/或微射流和剪切流而进一步增强清洁处理。因此，在某些治疗方法中，声空穴可以负责或涉及增强化学反应、声化学、声孔效应、软组织/细胞/细菌离解、层离和生物膜的分解。
例如，如果治疗液体含有作用在特定靶材料(例如，病变的有机物或无机物、斑点、龋、牙结石、齿菌斑、细菌、生物膜等)上的一种或多种化学物质，则压力波23(声场)和/或随后的声空穴可以经由搅动和/或声化学而增强化学反应。确实，压力波23可以增强由每种组分对待从牙齿去除的不健康的物质的化学效应。例如，借助基于漂白剂的治疗流体，所产生的压力波23可以传播成贯穿整个牙齿10(包括在牙本质小管中)以及贯穿牙齿10的微小裂纹和裂缝离解组织。作为另一个示例，借助基于edta的治疗流体，所产生的压力波23可以传播成从牙齿10(包括在小管中和/或在形成在牙齿10中的微小裂纹和裂缝中)去除玷污层和/或钙化沉积物。借助基于水的治疗流体，所产生的压力波23可以传播成从牙齿(包括在小管和微小裂纹和裂缝中)冲刷和/或冲洗不想要的物质。因此，所产生的压力波23可以通过放大在特定治疗周期期间无论使用什么样的治疗流体组分所引起的化学效应而增强从牙齿10去除不想要的或不健康的物质。
此外，声孔效应是使用压力波和/或随后的声空穴以修改细菌细胞质膜的可渗透性的过程，所述声孔效应也可以加快从牙齿去除微生物的化学反应。还将应理解，所产生的某些频率的压力波和/或随后的声空穴会引起细胞和细菌破裂和死亡(例如，溶菌)以及去除腐烂的和变弱的牙本质和牙釉质。细胞和细菌破裂现象可以杀死细菌，否则细菌可能会再次感染牙龈袋和/或口腔。
所产生的压力波和/或随后的声空穴也可以放松不健康的物质(例如，病变组织、牙结石、生物膜、龋等)的结构的键，并且/或者压力波可以从牙齿10离解不健康的物质。在某些情况下，压力波和/或声空穴可以放松细胞和牙本质之间的键并且/或者使组织从牙齿层离。此外，压力波和/或随后的声空穴可以通过由于空穴气泡内爆所产生的振动和/或冲击波和/或微射流而作用在腐烂的硬组织(所述腐烂的硬组织会被较弱地和松弛地连接)上以从牙齿的其它健康部分去除腐烂的硬组织。
本文在章节vii中可以更加详细地发现由本文公开的压力波发生器所产生的声学效应的额外细节。
(3)使用较大规模的流体运动的清洁的增强
在某些布置中，大量的流体运动24(例如，流体旋转、对流、平面流动、混沌流动等)可以增强从病变的牙齿清除不健康的物质。例如，在室6和/或牙齿10中所产生的流体运动24可以将较大的动量传递给牙齿，所述较大的动量可以帮助从牙齿离解和冲洗不健康的物质。此外，流体运动24可以在牙齿10中诱导涡流75和/或漩涡76，这可以在牙齿10的根尖开口15附近产生负压(或较低正压)。在根尖开口15处所得到的负压可以阻止或减少通过根尖开口15挤压到病人的颌中的材料的量。通过阻止或减少挤压的材料的量，可以降低或消除感染的风险，并且可以基本改善病人结果。
另外，由于如与扩散机制比较在流体22和不健康的物质之间的化学反应过程具有更短的时间尺度，在本文公开的实施例中的某些中会有利的是诸如“宏观”液体循环的更快的反应物输送机制。例如，具有可与化学反应的时间尺度相当(并且优选地，更快)的时间尺度的液体循环可以帮助在化学反应前锋处补充反应物和/或可以帮助从反应部位去除反应副产物。会涉及到对流过程的有效性的较大对流时间尺度可以依据例如循环源的位置和特征而调节和/或优化。此外，将应当理解，引入的液体循环或其它流体运动24通常不排除扩散过程，所述扩散过程可以仍然在微观薄层内在化学反应前锋处保持有效。液体循环也可以在治疗部位处导致强烈冲洗效应(例如，在牙根管13和/或小管和牙齿10的小空间和裂纹中去除较深的病变组织)，并且因此可以促使从治疗部位放松和/或去除较大件的碎片和较小件的碎片。
在某些布置中，可以调节各种性能以增强大量的流体运动和/或流体循环，例如，室6中的流体运动。例如，可以调节压力波发生器5相对于治疗部位的位置。如本文所解释的，在某些实施例中，压力波发生器5布置成使得压力波发生器5使液体流横穿通路开口18。例如，压力波发生器5可以布置成围绕与牙根管13的中心轴线成横向的轴线诱导流体运动24，所述流体运动24可以产生贯穿牙根管13传播的涡流75。在某些实施例中，可以围绕牙根管13的中心轴线产生流体运动24，所述流体运动24可以在牙根管13中诱导漩涡运动76。可以改变越过牙齿10的通路端口或通路开口的流体流动24。例如，流体24的动量可以改变以在牙根管13中产生所需流动。此外，流体流动24相对于通路端口的角度可以改变以控制牙根管13中的根尖压力，例如，以便诱导更正、更负等的根尖压力。包围压力波发生器5和治疗部位的空间的几何形状(例如，联接构件3的几何结构)也可以改变。还应当理解，循环会受到流体22的粘度和/或压力波发生器5的作用机制的影响。例如，可以选择压力波发生器5(例如，通过入口开口射出的液体射流)、搅拌器(例如，螺旋桨或振动物体)等，以便增强治疗流体的流体运动。在某些方面中，也可以调节液体循环源的输入功率，所述液体循环源例如在某些实施例中是驱动液体射流的泵源。
(4)其它牙科和牙髓手术的增强
在某些实施例中，本文公开的压力波发生器5可以增强其它牙科和牙髓手术。例如，在清洁牙齿(例如，牙齿内的牙根管、牙齿的外表面上或附近的龋坏区等)之后，治疗区可以用闭塞或填充材料填充。在某些实施例中，填充材料可以作为可流动的材料被供给到治疗区并且可以变硬以填充治疗区(例如，洁后的牙根管或龋坏区等)。在某些实施例中，压力波发生器5可以被激活以贯穿治疗区供给闭塞材料。
例如，在牙根管手术之后，压力波发生器可以将可流动的闭塞材料供给到牙齿和牙根管中。由压力波发生器5所产生的较大规模的流体运动可以帮助贯穿较大的空间(例如，主牙根管或牙根管)传播闭塞材料。例如，压力波发生器5可以引入足够的动量，以便在不将额外的器械引入到牙齿中的情况下使可流动的闭塞材料贯穿牙根管空间传播。例如，闭塞材料到牙根管中的大量的流体运动可以使得临床医生会不需要或会不期望扩大牙根管。通过降低或消除牙根管扩大，可以改善病人结果和疼痛程度。在某些布置中，可以在由压力波发生器所产生的较低频率下产生可流动的闭塞材料的大量的流体运动。
除了闭塞材料贯穿牙根管产生较大规模的或大量的流体运动以外，本文公开的压力波发生器5可以产生较高频率的扰动以使闭塞材料传播到牙齿中的较小裂纹、空间和裂缝中。例如，较高频率的效应(例如，声空穴)可以帮助贯穿牙齿传播填充材料。
因此，本文公开的压力波发生器可以增强填充治疗区，例如，牙根管、牙齿的龋坏区等。例如，闭塞材料可以在一定距离处传播，以便使闭塞材料从较远的压力波发生器5(其可以布置在牙齿的外部)流入治疗区中。闭塞材料的较大规模的或大量的流体运动可以在不进一步扩大治疗区的情况下填充较大的牙根管空间或其它治疗区。由压力波发生器5所引起的较小规模的和/或较高频率的搅动可以将闭塞材料传播到牙齿的较小裂纹和空间中。通过基本填充牙齿的全部洁后的空间，公开的方法可以通过降低在由闭塞材料未填充的空间中的感染的风险而相对于其它方法改善病人结果。
ii.公开的系统的特征部的概述
a.压力波发生器
压力波发生器5可以在各种公开的实施例中用于例如从牙齿10/或牙龈的内部或外部部分清洁牙齿10。在其它实施例中，压力波发生器5可以用于填充或闭塞牙齿10的洁后的牙根管或其它治疗区。在某些实施例中，压力波发生器5可以包括细长构件，所述细长构件具有积极的远侧端部部分25。积极的远侧端部部分25可以被用户激活以将能量施加到治疗牙齿10来从牙齿10去除不健康的或不想要的物质。
如本文所解释的，所公开的压力波发生器5可以构造成产生具有足以从牙齿10清除不想要的物质的能量的压力波23和流体运动24。压力波发生器5可以是将一种形式的能量转化成流体22内的声波和大量的流体运动(例如，旋转运动)的装置。压力波发生器5可以除了其它现象以外在流体22中(例如，在室6中)诱导压力波和大量的流体动态运动二者、流体循环、湍流、涡流和其它可以能够清洁牙齿的情况。在本文所述的附图中的每个中公开的压力波发生器5可以是任何适当类型的压力波发生器。
压力波发生器5可以用于通过产生压力波而清洁牙齿10，所述压力波通过流体22传播，例如，通过至少部分地保持在室6中的治疗流体传播。在某些实施方案中，压力波发生器5也可以产生空穴、声流、湍流，等等。在各种实施例中，压力波发生器5可以产生压力波或声能，所述压力波或声能具有宽带功率谱(例如，参见图4a至图-4c)。例如，压力波发生器5可以产生在多个不同的频率下的压力波，多个不同的频率是与仅一个频率或较少的频率相对的。在不受理论限制的情况下，应当认为，产生的多个频率下的功率可以帮助去除在各种频率下具有不同的材料或物理特征的各种类型的有机材料和/或无机材料。
压力波发生器5(例如，高速液体射流、超声波换能器、激光光纤等)可以放置在牙齿10中或上的所需治疗位置处。压力波发生器5可以在基本封闭的室6中的流体22内产生压力波23和流体运动24。通常，压力波发生器5可以足够强大以从牙齿10去除不健康的物质，例如，有机和/或无机组织。在某些实施例中，压力波发生器5可以构造成避免基本损坏或伤害天然的牙本质和/或牙釉质。
(1)液体射流设备
例如，在某些实施例中，压力波发生器5可以包括液体射流装置。液体射流可以通过使高压液体穿过孔径而产生。液体射流可以在治疗液体内产生压力波。在某些实施例中，压力波发生器5包括连贯的、准直的液体射流。液体射流可以与基本封闭的容积(例如，室和/或用户的嘴)中的液体和/或撞击构件相互作用以产生压力波。另外，射流与治疗流体的相互作用以及喷雾与治疗流体的相互作用可以帮助产生空穴现象和/或其它声能效应以清洁牙齿，所述喷雾由击打撞击构件和治疗流体而产生。
在各种实施例中，液体射流装置可以包括定位构件(例如，导向管)，所述定位构件具有通道或管腔，液体射流可以沿着所述通道或管腔或通过所述通道或管腔传播。定位构件的远侧端部部分可以包括一个或多个开口，所述一个或多个开口允许已偏转的液体离开定位构件而与室6和/或牙齿10中的周围环境相互作用。在某些治疗方法中，布置在定位构件的远侧端部部分处或附近的开口可以被浸没在液体中，所述液体可以被至少部分地包封在室6中，所示室6附装到或包封牙齿10的部分。在某些实施例中，液体射流可以穿过导向管并且可以冲击撞击表面。在某些实施方案中，射流通过周围治疗流体的穿过和射流对撞击表面的冲击可以产生声波。液体射流的浸没部分的流动可以在治疗流体内产生空泡云。在某些情况下，空泡云的产生和崩溃可以在牙齿中或附近产生显著的水声场。可以能够有其它空穴效应，包括空穴气泡的生长、振荡和崩溃。另外，如以上所解释的，可以诱导大量的流体运动，例如，旋转流动。诱导的旋转流动可以通过去除分离的物质和通过补充用于清洁反应的反应物而增强清洁过程。这些(和/或其它)效应可以促使高效地清洁牙齿。
图3a是示意性地示出系统38的实施例的框图，所述系统38适于产生流体的高速射流60以在牙科手术中使用。系统38包括马达40、马达控制器54、流体源44、泵46、压力传感器48、系统控制器51、用户界面53和手持件20，所述手持件20可以由牙科医师操作以朝向病人的嘴部中的所需位置指引射流60。泵46可以加压从流体源44接收的流体。泵46可以包括活塞泵，在所述活塞泵中活塞可通过马达40致动。马达40可以通过马达控制器54控制。来自泵46的高压液体可以进给到压力传感器48，并且继而例如通过一段高压管道系统49进给到手持件20。压力传感器48可以用于感测液体的压力，并且将压力信息传达到系统控制器51。系统控制器51可以使用压力信息以对马达40和/或泵46调节，以提供用于输送到手持件20的流体的目标压力。例如，在其中泵46包括活塞泵的实施例中，系统控制器51可以发信号到马达40以依据来自压力传感器48的压力信息更加快速地或更加缓慢地驱动活塞。在某些实施例中，可以输送到手持件20的液体的压力可以在从约500psi至约50000psi(1psi是1磅每平方英寸并且是约6895帕斯卡(pa))的范围内调节。在某些实施例中，已经发现，在从约2000psi至约15000psi的范围的压力产生尤其有效地用于牙髓治疗的射流。在某些实施例中，压力是约10000psi。
流体源44可以包括流体容器(例如，静脉输液袋)，其保持本文说明的治疗流体中的任一种。治疗流体可以被脱气，溶解气体含量小于正常(例如，非脱气)流体。治疗流体的示例包括无菌水、医用生理盐水、抗菌剂或抗生素溶液(例如，次氯酸钠)、具有化学物质或药物的溶液或它们的任何组合。可以使用多于一个的流体源。在某些实施例中，对于射流形成有利的是由流体源44所提供的液体基本没有溶解气体，否则会减小射流和压力波产生的有效性。因此，在某些实施例中，流体源44包括脱气液，例如脱气蒸馏水。可以在流体源44与泵46之间布置有气泡检测器(未示出)以检测液体中的气泡和/或确定来自流体源44的液体流动是否已经中断或容器是否已经放空。而且，如上所述，可以使用脱气流体。气泡检测器可以用于确定在流体中是否存在较小的空气气泡，所述较小的空气气泡可能消极地冲击射流形成或声波传播。因而，在某些实施例中，过滤器或脱泡器(未示出)可以用于从液体去除较小的空气气泡。流体源44中的液体可以处于室温下或可以被加热到和/或被冷却到不同的温度。例如，在某些实施例中，流体源44中的液体可以变冷以降低由系统38所产生的高速射流60的温度，所述高速射流60的温度会降低或控制牙齿10内的流体的温度。在某些治疗方法中，流体源44中的液体可以被加热，这可以提高在治疗期间在牙齿10中会发生的化学反应的速率。
手持件20可以构造成接收高压液体，并且可以在远侧端部处适于产生液体的高速束或射流60以用于在牙科手术中使用。在某些实施例中，系统38可以产生连贯的、准直的液体射流。手持件20的尺寸和形状可以设定成可在病人的嘴部中被操纵，以便使射流60可以朝向或远离牙齿10的各种部分指引。在某些实施例中，手持件20包括可以联接到牙齿10的远侧外壳或联接构件。
系统控制器51可以包括微处理器、专用或通用计算机、浮点门阵列和/或可编程的逻辑器件。系统控制器51可以用于例如通过将系统压力限制成低于安全阈值和/或通过限制允许射流60从手持件20流动的时间而控制系统38的安全性。系统38还可以包括用户界面53，所述用户界面53输出相关系统数据或接受用户输入(例如，目标压力)。在某些实施例中，用户界面53包括触摸屏图形显示器。在某些实施例中，用户界面53可以包括用于牙科医师的控制器以操作液体射流设备。例如，控制器可以包括脚踏开关以致动或停止射流。在某些实施例中，马达40、马达控制器54、泵46、流体源44、压力传感器48、系统控制器51和用户界面53可以被集成在图1a至图1b中示意性地示出的控制台2中。
系统38可以包括额外的和/或不同的部件，并且可以构造成与图3a中所示的系统不同。例如，系统38可以包括吸扬式泵，所述吸扬式泵联接到手持件20(或吸引套管)以允许从嘴部或牙齿10吸引有机质。在其它实施例中，系统38可以包括适于产生高速束或射流60的其它气动系统和/或液压系统。
压力波发生器和/或包括液体射流装置的压力波发生器的额外细节可以至少在2011年5月19日公布的美国专利申请no.us2011/0117517的
如已经说明的，压力波发生器可以是将一种形式的能量转化成治疗流体内的声波和在室6和/或牙齿10中诱导旋转流体运动的任何物理装置或现象。许多不同类型的压力波发生器(或压力波发生器的组合)可与本文公开的系统和方法的实施例一起使用。
(2)机械能
机械能压力波发生器可以包括旋转物体，例如，微型推进器、偏心限制的旋转气缸、穿孔的旋转盘，等等。这些类型的压力波发生器还可以包括振动的、振荡的或脉动的物体，例如经由压电效应、磁致伸缩等产生压力波的声波降解装置。在某些压力波发生器中，传递到压电式转换器的电能可以在治疗流体中产生声波。在某些情况下，压电式转换器可以用于产生具有宽频带的声波。
(3)电磁能
辐射的电磁波束(例如，激光束)可以将能量传播到室中，并且电磁波束能量可以随着进入治疗流体而转化成声波。在某些实施例中，激光束可以作为准直的且连贯的光束被指引到室6中。准直的激光束可以足以随着激光束输送能量到流体而产生压力波。此外，在各种实施例中，激光束可以使用一个或多个透镜或其它对焦装置而对焦以在治疗流体中的位置处集中光能。所集中的能量可以转化成足以清除不想要的物质的压力波。在一个实施例中，激光束或电磁源的波长可以选择为可被室或嘴部中的治疗流体(例如，水)和/或被治疗流体中的添加剂(例如，纳米粒子等)高度吸收。例如，电磁能中的至少某些可以被室中的流体(例如，水)吸收，这可以产生局部加热和在流体中传播的压力波。由电磁波束产生的压力波可以在流体中产生光诱发效应或光声空穴效应。在某些实施例中，局部加热可以在室6和/或牙齿10中诱导旋转流体流动，这进一步增强清洁牙齿10(例如，参见图10c)。来自辐射源(例如，激光器)的电磁辐射可以通过光学波导管(例如，光纤)传播到室，并且在波导管的远侧端部(例如，光纤的成型尖端，例如，圆锥形尖端)处分散到流体中。在其它实施方案中，辐射可以通过束扫描系统被指引到室。
电磁能的波长可以在被水分子强烈吸收的范围内。波长可以在从约300nm至约3000nm的范围内。在某些实施例中，波长在从约400nm至约700nm的范围内、在约700nm至约1000nm的范围内(例如，790nm、810nm、940nm或980nm)、在从约1微米至约3微米的范围内(例如，约2.7微米或2.9微米)或在从约3微米至约30微米的范围内(例如，9.4微米或10.6微米)。电磁能可以具有紫外光波长、可见光波长、近红外光波长、中红外光波长、微波波长或更长的波长。
电磁能可以例如在从约1hz至约500khz的范围内的重复率下(例如，经由脉冲激光器)脉动或调制。脉冲能量可以在从约1mj至约1000mj的范围内。脉冲宽度可以在从约1μs至约500μs的范围内、在约1ms至约500ms的范围内或在某些其它范围内。在某些情况下，纳秒脉冲激光器可以与在从约100ns至约500ns的范围内的脉冲率一起使用。以上是辐射参数的非限制性示例，并且可以在其它实施例中使用其它重复率、脉冲宽度、脉冲能量，等等。
激光器可以包括二极管激光器、固态激光器、光纤激光器、er：yag激光器、er：ysgg激光器、er，cr：yag激光器、er，cr：ysgg激光器、ho：yag激光器、nd：yag激光器、cte：yag激光器、co2激光器或ti：蓝宝石激光器中的一个或多个。在其它实施例中，电磁辐射源可以包括一个或多个发光二极管(led)。电磁辐射可以用于在治疗流体内激发纳米粒子(例如，吸收光的金纳米棒或纳米壳)，这可以提高流体中的光诱发的空穴的效率。治疗流体可以包括兴奋性官能团(例如，羟基官能团)，所述兴奋性官能团会易被电磁辐射激发并且所述兴奋性官能团可以提高压力波产生(例如，由于增加的辐射吸收)的效率。在某些治疗期间，可以使用具有第一波长(例如，被诸如水的液体强烈吸收的波长)的辐射，随后使用具有不等于第一波长的第二波长(例如，被水较不强烈吸收的波长)的辐射，但是所述第二波长被另一种元素强烈吸收，例如，牙本质或添加到溶液的纳米颗粒。例如，在某些这样的治疗中，第一波长可以帮助在流体中产生气泡，并且第二波长可以帮助破坏组织。
电磁能可以长达治疗时间施加到齿腔，所述治疗时间可以在从约一秒至几秒直到约一分钟或更久的范围内。治疗手术可以包括电磁能施加到牙齿的一个至十个(或更多个)循环。流体可以在治疗过程期间在室中循环或以其它方式运动，这会有利地禁止加热牙齿(否则会导致病人不适)。治疗流体(例如，具有组织溶解剂的水)在室6中的运动或循环可以给组织和有机质带来新鲜的治疗流体，以及从治疗部位冲刷出溶解材料。在使用电磁辐射的某些治疗中，治疗流体的运动可以提高清洁的有效性(如与少量或没有流体循环的治疗相比)。
在某些实施方案中，电磁能可以添加到其它流体运动产生形态。例如，电磁能可以输送到室，在所述室中另一个压力波发生器(例如，液体射流)用于产生声波。
(4)声能
声能(例如，超声频率、声音频率、可听频率和/或更低频率)可以由传递到例如超声波换能器或其它换能器或超声波尖端(或锉或针)的电能产生，所述声能在治疗流体中产生声波。超声波换能器或其它类型的声换能器可以包括压电晶体，所述压电晶体响应于电信号或磁致伸缩元件而物理振荡，所述压电晶体将电磁能转化成机械能。换能器可以布置在治疗流体中，例如，布置在室内的流体中。如本文参照图4a至图4c所解释的，供本文公开的实施例使用的超声波装置或其它声学装置优选地是宽带和/或多频装置。例如，与图4b中所示的传统超声波换能器的功率谱不同，供所公开的实施例使用的超声波装置或其它声学装置优选地具有与图4a至图4b的功率谱的宽带特征类似的宽带特征(液体射流装置的声功率)。
(5)某些压力波发生器的其它特性
压力波发生器5可以相对于牙齿10放置在期望的位置处。压力波发生器5在室6中的流体22内产生压力波(声波的产生可以或可以不产生或导致空穴)。声波或压力波23贯穿室6中的流体22传播，室6中的流体22用作用于压力波23的传播介质。压力波23还可以通过牙齿材料(例如，牙本质)传播。虽然不要求，但是应认为，由于施加充分的高强度的声波，会发生声空穴。空穴气泡的崩溃可以诱导、导致或涉及到本文说明的多个处理，例如，声化学、组织溶解、组织层离、声孔效应和/或钙化结构去除。在某些实施例中，压力波发生器可以构造成使得声波(和/或空穴)基本不损害牙齿10中的天然牙本质。可以在上述处理中的一个或多个中涉及到由自身或另外由空穴所导致的声波场。
在某些实施方案中，压力波发生器5产生主要空穴，所述主要空穴产生声波，所述声波继而会导致次要空穴。次要空穴会弱于主要空穴并且可以是非惯性空穴。在其它实施方案中，压力波发生器5直接产生声波，所述声波会导致次要空穴。
为压力波发生器5提供能量的能源可以位于手持件20的外部、手持件20的内部、与手持件20成一体，等等。
可以适于供本文公开的实施例使用的压力波发生器(例如，其可以包括压力波发生器)的额外细节可以例如在2012年9月20日公布的美国专利申请no.us2012/0237893的
其它压力波发生器可以适于供公开的实施例使用。例如，在某些布置中，流体入口可以布置在手持件的远侧部分处和/或可以联接到流体平台。流体入口可以构造成产生在室6中的流体的运动、在室中的流体中的湍流、在室6中的流体22的流体运动24和/或产生在室6中的流体中的其它动态。例如，流体入口可以将流体注射到待治疗的牙齿中或上。另外，机械搅拌器和其它装置可以用于增强流体运动和清洁。流体入口可以改善室中的治疗流体的循环，这可以增强从牙齿10去除不健康的物质。例如，如本文所解释的，诸如“宏观”液体循环的反应物输送的更快机制可以在本文公开的实施例中的某些中是有利的。
在某些实施例中，多个压力波发生器可以布置在室6中或上。如本文所解释的，多个压力波发生器中的每个都可以构造成传播在不同的频率下或频率范围下的声波。例如，不同的声波频率可以用于去除不同类型的材料。多个压力波发生器可以在各种布置中被同时地和/或顺序地激活。
b.联接构件
本文公开的联接构件3可以适于相对于牙齿10联接或取向压力波发生器5。在本文公开的某些实施例中，联接构件3可以构造成将流体22保持在治疗室6中。在某些实施例中，联接构件3可以联接到手持件20的远侧部分21或与手持件20的远侧部分21形成在一起。联接构件3可以包括或限定室6，所述室6构造成保持流体22。液体可以通过流体入口被引入到室6中，所述流体入口连接到手持件20或布置在手持件20中或上。废治疗液体可以通过联接构件3经由流体出口去除而进一步流到手持件20中。在各种布置中，联接构件3可以构造成覆盖牙齿的一部分、牙齿的整个表面和/或多个牙齿。
在某些实施例中，可以借助机械扣或夹、牙科粘结剂、或通过由病人咬在联接构件3上所施加的压力而将联接构件3施加到牙齿10。在又一些其它实施例中，单独的帽或流体保持器可以被可去除地联接到手持件20的远侧部分21。
联接构件3的额外细节可以与例如在2011年5月19日公布的美国专利申请no.us2011/0117517的
联接构件3也可以包括在治疗手术之前、期间和/或之后增强抽吸和冲洗的各种部件。在某些实施例中，流体22可以经由流体入口进入室6，例如，治疗液体入流导管。流体入口可以穿过手持件20或沿着手持件20经过。在稳态操作下，进入至少部分地包封的室6的液体的量可以与通过流体出口离开室6的液体的量基本相同。在某些实施例中，流体入口可以由泵驱动，所述泵可以通过控制台2控制。此外，在某些实施例中，例如在采用液体射流装置的实施例中，流体入口可以与压力波发生器5相同。可以适于供本文公开的实施例使用的流体入口的额外细节可以例如在2012年9月20日公布的美国专利申请no.us2012/0237893的
如以上所解释的，联接构件3也可以具有流体出口，例如，出流导管，以便在手术期间将液体从室6转移出来。在某些实施例中，废治疗液体可以允许直接溢漏到病人的嘴部中。然而，在其它实施例中，废治疗液体(以及已去除的材料和副产气体)可以通过流体出口转移，所述废治疗液体可以穿过手持件20或沿着手持件20经过。流体出口可以是主动的或被动的。就被动的流体出口而言，废治疗液体可以由于毛细力、重力或因为在封闭的室6中所产生的少量过压而通过流体出口运动。就主动泵送的流体出口而言，废液体可以使用泵、抽吸机或其它通过出口抽出液体的装置而转移。在一个示例中，在牙科诊所中流体出口连接到抽吸系统和/或真空管路。例如，在某些实施例中，入口和出口可以被调节以维持联接构件3中的平衡的流体量。可以适于供本文公开的实施例使用的流体出口的额外细节可以例如在2012年9月20日公布的美国专利申请no.us2012/0237893的
如本文所解释的，联接构件3还可以包括一个或多个通气孔以调整流体22的压力。在某些布置中，通气孔可以例如沿着废物管路或流体出口布置在手持件20的部分中。通气孔可以采取可渗透或半渗透的材料(例如，海绵)、开口、气孔或孔等的形式。可以适于供本文公开的实施例使用的通气孔的额外细节可以例如在2012年9月20日公布的美国专利申请no.us2012/0237893的
c.手持件
本文公开的系统可以包括手持件20。手持件20可以构造成将联接构件3施加到牙齿10和/或相对于治疗部位定位压力波发生器5。可以借助手持件20将治疗液体转移进出室6。
手持件20可以为操作员或临床医生提供在手术期间保持的手持式装置。例如，手持件20可以包括人性化的把柄和用于抓住的人性化的形状。临床医生可以操纵手持件20以将联接构件3和/或压力波发生器5准确地定位在牙齿10上的期望的位置处。另外，手持件20可以允许临床医生在手术期间使联接构件3和压力波发生器5运动或转动，从而将压力波发生器5相对于牙齿10中的治疗区布置在期望的位置处。或者，手持件20也可以为操作员提供夹持牙齿10或附装到牙齿10的装置，以便使手持件20在手术期间不需要大量的用户干预。手持件20可以是一次性的(例如，单次使用的)或手持件20可以是可重复使用的。在一个实施例中，手持件20是一次性的，但是压力波发生器5是可重复使用的。手持件20可以由任何适当的材料形成。在某些实施例中，手持件20可以由塑性材料形成。在其它实施例中，手持件20可以由金属形成。可以适于供本文公开的实施例使用的手持件的额外细节可以例如在2012年9月20日公布的美国专利申请no.us2012/0237893的
例如，图3b是示出手持件20的实施例的示意性侧视图，所述手持件20包括用于将液体射流输送到牙齿10的一部分的导向管27的实施例。手持件20包括细长管状筒29，所述细长管状筒29具有：近侧端部31，其适于接合来自系统38的管道系统32；和远侧端部21，其适于联接到或附装到牙齿10。筒29可以包括特征部或材质28，其借助操作员的手指或拇指增强抓紧手持件20。手持件20可以构造成被手持。在某些情况下，手持件20可以相对于病人构造成便携式的、可运动的、可取向的或可被操纵的。在某些实施方案中，手持件20可以构造成联接到定位装置(例如，可被操纵的或可调节的臂)。手持件20的远侧端部21可以包括联接构件3，所述联接构件3可以联接到牙齿10。
手持件20可以包括：流体入口，其用于将流体22输送到室6；流体出口，其用于从牙齿10去除流体(例如，废流体)；压力波发生器5；电源线(例如，为压力波发生器提供能量)；或上述部件中的某些或全部的组合。手持件20可以包括其它部件，例如，用于冲洗牙齿区域的冲洗管路、用于照亮牙齿区域的光源，等等。在某些情况下，压力波发生器5(例如，液体射流)包括流体入口(例如，射流)。手持件20可以用于相对于牙齿10施加压力波发生器5。手持件20可以施加到牙齿10，从而随着手持件20的远侧端部21接合牙齿10而产生基本封闭的流体循环，由此使流体能够在基本不溢漏或泄漏到病人的嘴部中的情况下输送进出室6。如本文所述，手持件20和/或联接构件3可以包括流体保留构件(例如，海绵或通气孔)以减少流体泄漏的可能性和/或允许流体从室6流动(例如，禁止过度增压或不足增压)。流体保留构件可以构造成禁止空气进入室6和牙齿10(否则会减小空穴的有效性)，而同时允许空气进入流体出口(例如，抽吸管路)。
d.牙齿密封件和对准特征部
本文公开的牙齿密封件26可以构造成将联接构件3临时地固定到牙齿10。牙齿密封件26可以构造成在可流动的状态中流到牙齿的咬合面上或附近。牙齿密封件26可以构造成在治疗期间凝固和/或变硬以保持其形状。另外，牙齿密封件26可以在使用之后容易从牙齿10去除或拉动。在某些布置中，密封材料可以使用诸如牙科用圆头锉、外科手术刀等工具容易被重塑。例如，在各种实施例中，密封材料的形状可以被设定成(例如，被摊平或弯曲)以支撑平面的联接表面(例如，垫片、一个或多个支撑磁体等)。联接构件3和/或手持件3可以联接到联接表面，并且压力波发生器5(例如，液体射流装置)可以通过联接表面延伸，以便使压力波发生器5的远侧端部部分25布置在联接构件3的室6中。
牙齿密封件26可以包括任何适当的密封剂。例如，牙齿密封件26可以是基本半柔性的材料，其可以在小于约30秒的时间内凝固或变硬。牙齿密封件26可以是能够将联接构件3密封到牙齿10但也可以从牙齿10容易去除的任何适当的材料。适当的密封材料的示例可以包括硅酮、印模材料、咬合记录材料，等等。在某些实施例中，例如，密封材料可以包括3mimprinttmbite、由colténe
在某些实施例中，牙齿密封件26可以包括可渗透的或半渗透的材料，以便使废流体可以从牙齿10和/或室6内通过牙齿密封件6流到牙齿10外部。在各种实施例中，牙齿密封件26可以包括周边边界，所述周边边界的形状设定成将室6和/或联接构件3固定到牙齿密封件26。例如，在某些实施例中，牙齿密封件26可以包括锁定壁，所述锁定壁相对于牙齿向上延伸。锁定壁的形状可以设定成在治疗期间侧向地约束联接构件3。在某些实施例中，匹配管可以从室6向外延伸并且可以包围室6的通路端口。匹配管可以定位在牙齿10的通路开口18内以将联接构件3和压力波发生器5与牙齿10的治疗区基本对准。
在各种实施例中，牙齿密封件26的形状可以设定成允许用户相对于牙齿10转动联接构件3以将压力波发生器5和联接构件3相对于牙齿10的治疗区定位在所需的取向处。例如，牙齿密封件26可以包括凹表面，并且手持件20的远侧端部部分21可以被压靠在凹表面上和/或联接到在凹表面。手持件20的弯曲的远侧端部部分21可以具有与弯曲的牙齿密封件26的形状互补的形状。
iii.由压力波发生器产生的功率的示例
图4a和图4b是示意性地示出可以由压力波发生器5的不同实施例产生的功率的可能示例的图表。这些图表示意性地示出作为声频(khz)的函数的声功率(任意单位)，横轴是声频(khz)，纵轴是声功率(任意单位)。牙齿中的声功率可以影响、导致或增大效应的强度，所述效应包括例如声空穴(例如，空穴气泡形成和崩溃，微射流形成)、声流、微腐蚀、流体搅动、流体循环和/或旋转运动、声孔效应、声化学，诸如此类，所述效应可以用于离解牙齿中或上的有机物并且有效地清除不想要的物质，例如，不想要的有机材料和/或无机材料和沉积物。在某些实施例中，这些效应可以增强或能够闭塞或填充牙齿的治疗的牙根管或其它治疗区。例如，本文公开的实施例可以有利地闭塞或填充基本整个牙根管(一个或多个)和/或所述牙根管(一个或多个)的分支结构，如以上将更加详细地解释的。在各种实施例中，压力波发生器可以产生压力波，所述压力波包括高于(至少)以下频率的声功率：约1hz，约0.5khz，约1khz，约10khz，约20khz，约50khz，约100khz或更大。压力波也可以具有在其它频率(例如，低于以上列举的频率的频率)下的声功率。
图4a中的图表表示声功率的示意性示例，所述声功率通过液体射流冲击布置在围绕牙齿或牙齿上的基本填充有液体的室内的表面和通过液体射流与室中的流体相互作用而产生。该示意性示例示出声功率的宽带频谱190，其具有从约1hz延伸至约1000khz的有效功率，包括例如在约1khz至约1000khz的范围内的有效功率(例如，带宽可以是约1000khz)。声能频谱的带宽在某些情况下可以依据3-分贝(3-db)带宽(例如，声功率频谱的半最大值全宽度或fwhm)被测量。在各种示例中，宽带声功率频谱可以包括这样的有效功率，即，所述有效功率具有在从约1hz至约500khz的范围内、在从约1khz至约500khz的范围内、在从约10khz至约100khz的范围内或在某些其它频率范围内的带宽。在某些实施方案中，宽带频谱可以包括高于约1mhz的声功率。在某些实施例中，压力波发生器可以产生宽带声功率，其具有约10khz的峰值功率和约100khz的带宽。在各种实施例中，宽带声功率频谱的带宽大于约10khz、大于约50khz、大于约100khz、大于约250khz、大于约500khz、大于约1mhz或大于某些其它值。在某些清洁方法中，在清洁牙齿时，介于约1hz和约200khz之间例如在约20khz至约200khz的范围内的声功率会是尤其有效的。声功率可以具有在大于约1khz、大于约10khz、大于约100khz或大于约500khz的频率下的有效功率。有效功率可以例如包括大于总声功率(例如，对所有频率积分的声功率)的10％、25％、35％或50％的功率值。在某些布置中，宽带频谱190可以包括一个或多个峰值，例如，在可听、超声和/或兆声频率范围内的峰值。
图4b中的图表表示由布置在围绕牙齿或牙齿上的基本填充有液体的室内的超声波换能器所产生的声功率的示意性示例。该示意性示例示出声功率的较窄的窄带频谱192，其在约30khz的基本频率附近具有最高峰192a，并且该示意性示例还示出在前几个谐波频率附近的峰值192b。在峰值附近的声功率的带宽是约5khz至10khz，并且可以看作明显窄于图4a中意性地示出的声功率的带宽。在其它实施例中，声功率的带宽可以是约1khz、约5khz、约10khz、约20khz、约50khz、约100khz或某些其它值。示例性频谱192的声功率在基本频率和前几个谐波处具有其功率的大部分，并且因此，该示例的超声波换能器可以提供具有较窄范围的频率(例如，在基本频率和谐波频率附近)的声功率。示例性频谱190的声功率呈现出较宽的宽带功率(与频谱192相比，具有较高的带宽)，并且示例性液体射流可以提供具有比示例性超声波换能器明显更多的频率的声功率。例如，示例性频谱190的较宽的宽带功率示出，示例性射流装置在这些多个频率下提供具有足以破坏腐烂的材料与健康的材料之间的键的能量的声功率，从而从龋坏区基本上去除腐烂的材料。
虽然不要求，但是应认为，具有宽带声功率的压力波(例如，参见图4a中所示的示例)所产生的声空穴或其它清洁和消毒措施可以在清洁牙齿(例如，包括清洁牙齿中或牙齿上的不健康的物质)方面比由具有窄带声功率频谱的压力波(例如，参见图4b中所示的示例)所产生的空穴更加有效。另外，宽带声功率也可以产生足够的能量，所述能量具有能够闭塞或填充牙根管或其它治疗区(例如，在牙齿的外表面上的治疗的龋坏区)的频率。例如，声功率的宽带频谱可以在空泡云中和在牙齿上的表面上产生较宽尺寸范围的气泡，并且这些气泡的内爆可以在扰乱组织时比具有较窄尺寸范围的气泡更加有效。较宽的宽带声功率还可以允许声能对例如从细胞尺度直到组织尺度的一系列长度尺度起作用。因此，产生宽带声功率频谱的压力波发生器(例如，液体射流的某些实施例)对于某些治疗而言在牙齿清洁方面比产生窄带声功率频谱的压力波发生器会更加有效。在某些实施例中，多个窄带压力波发生器可以用于产生较宽范围的声功率。例如，可以使用多个超声波尖端，每个所述超声波尖端都被调谐以产生具有不同的峰值频率的声功率。如本文所使用的，不管诸如主频率的谐波的次生效应如何，以及不管由测量或数据处理(例如，fft)所引起的任何噪音如何，都限定宽带频率和宽带频谱；即，应当仅当考虑到由压力波发生激活的所有主频率时理解这些术语。
图4c是由本文公开的压力波发生器在多个频率下所产生的声功率频谱1445的图表。例如，图4c中的频谱1445是声功率的示例，所述声功率通过液体射流冲击布置在牙齿上、牙齿中或围绕牙齿的基本填充有液体的室内的表面和通过液体射流与室中的流体相互作用而产生。图4c的频谱1445表示由与声能源间隔开的传感器检测的声功率，所述声能源例如是压力波发生器。当功率波发生器和水听器(例如，传感器)之间的距离是约8英寸时，在保温水箱数据内获取数据。绘图的纵轴表示声功率的测量值：记录(p声2)在此是指“功率单位”。在测量中的p声的单位是μpa(微帕斯卡)。因而，应当理解，在源处的实际功率可以具有不同的量级，这是因为传感器与声功率发生器间隔开。然而，在源处的功率频谱的大致轮廓应当与在传感器处检测到的且在图4c中绘制的频谱1445相同。还应当理解，虽然该绘图示出仅直到100khz的频率，但是高于100khz的功率是大于零，该数据仅仅未被绘制出。应当进一步注意到，如由本领域的技术人员理解，绘图和值也将取决于其它参数，例如，获取数据的箱的尺寸和形状、箱的内表面的隔离、以及在源(例如，功率波发生器)和箱的自由水面之间的相对距离。
如图4c中所示，频谱1445可以包括在多个频率1447例如多个离散的频率下的声功率。尤其，图4c中所示的频谱1445包括在约1hz至约100khz的范围内的频率下的声功率。声功率可以在这些频率下处于约10功率单位至约80功率单位的范围内。在某些布置中，声功率可以在约1hz至约10khz的范围内的频率下处于约30功率单位至约75功率单位的范围内。在某些布置中，声功率可以在约1khz至约100khz的范围内的频率下处于约10功率单位至约30功率单位的范围内。在某些实施例中，例如，由本文公开的压力波发生器产生的压力波的宽带频率范围可以包括基本白噪声的频率分布(例如，参见图11b和相关联的公开内容)。
产生与图4c的频谱1445相关联的声功率的压力波发生器可以有利地和出人意料地从牙齿清除不想要的物质。如以上所解释的，在多个频率下的功率的产生可以帮助去除各种类型的有机材料和/或无机材料，所述各种类型的有机材料和/或无机材料具有不同的材料或物理特征和/或在各种频率下具有不同的结合强度。例如，某些不想要的材料可以在较低的声波频率下从牙齿和/或牙龈去除，而其它材料可以在较高的声波频率下从牙齿去除，而又一些其它材料可以在较低频率和较高频率之间的中间频率下被去除。如图4c中所示，较低频率的清洁阶段可以在较高功率处被激活，并且较高频率的清洁阶段可以在较低功率处被激活。在其它实施例中，低频率的清洁阶段可以在较低功率处被激活，并且高频率的清洁阶段可以在较高功率处被激活。产生在多个频率(例如，多个离散的频率)下的声功率的压力波发生器能够从牙齿的内部和/或外部部分清除不想要的物质和腐烂的物质。
在本文公开的实施例中，治疗手术可以被激活以产生在各种频率范围下的声功率。例如，某些治疗阶段可以在较低频率下被激活，并且其它治疗阶段可以在较高频率下被激活。本文公开的压力波发生器可以适于可控制地产生在频谱1445的任何适当的频率1447下的声功率。例如，本文公开的压力波发生器可以适于同时地产生在多个频率1447下的功率，例如，以便在特定的治疗手术中输送的声功率可以包括各个频率的所需组合。例如，在某些手术中，可以横过整个频率频谱1445产生功率。在某些治疗阶段中，压力波发生器可以输送在仅较低的频率下的声功率，并且在其它治疗阶段中，压力波发生器可以输送在仅较高的频率下的功率，如本文所解释的。另外，依据所需的治疗手术，压力波发生器可以根据所需型态自动地或人工地在频率1447之间过渡，或可以随机地在频率1447之间过渡。在某些布置中，较低的频率可以与较大规模的大量流体运动相关联，并且较高的频率可以与较小规模的高能振荡相关联。
在某些实施例中，治疗手术可以包括一个或多个治疗阶段。在每个治疗阶段中，可以在不同的频率或频率带下施加能量。例如，在一个阶段中，可以产生在较低频率(或频率带)下传播的能量(例如，压力波或声波)。低频率压力波可以与室中的治疗流体相互作用，并且可以诱导去除较大规模的牙垢或材料。在不受理论限制的情况下，低频率压力波可以去除牙齿中的不健康的物质的基本部分。例如，低频率波可以在适当低的频率下具有足够高的能量以从牙齿去除较大的沉积物或材料。在较低频率下的声功率可以包括在压力波发生器的功率频谱的任何适当的低频带下的声功率(例如，参见图4a)。例如，在某些实施例中，在第一低频率范围内的声功率可以包括在约0.1hz至约100hz的范围内(例如，在某些布置中在约1hz至约50hz的范围内)的一个或多个频率。
在另一个阶段中，可以在较高频率下产生声能。在较高频率下，压力波发生器可以构造成去除较小的沉积物和碎片。例如，在较高频率下，压力波可以通过治疗流体传播。较高频率的波可以从较小位置例如牙齿的裂缝、裂纹、空间和不规则表面去除较小部分。在某些实施例中，脱气液体可以用于增强从这些小空间去除物质。当在较低平率的清洁之后执行较高频率的清洁时，在某些实施例中，高频率波(和/或中间频率波)可以清洁在从较低频率的清洁之后留下的不健康的物质的残余物。在较高频率阶段中，可以在约10khz至约1000khz的范围内(例如，在约100khz至约500khz的范围内)产生声能。
在某些实施例中，治疗手术可以从较低频率(或频率带)朝向较高频率(或频率带)继续进行。例如，手术可以从一个或多个较低频率阶段通过一个或多个中间频率阶段进行，直到达到一个或多个高频率阶段为止。因而，在某些实施例中，治疗手术可以在较低频率和较高频率之间提供大致和/或基本连续的过渡。随着治疗通过频率继续进行，可以通过压力波发生器去除变化尺寸和类型的不健康的牙垢或材料。然而，在其它实施例中，治疗手术可以在离散的水平下在频率(或频率带)或阶段之间(例如，在高、低和/或中间频率或频率带之间)过渡或切换。在各种中间频率范围处，可以在约100hz至约10khz的范围内产生声能。例如，在某些实施例中，上述治疗手术的各种阶段可以由用户或临床医生激活，或压力波发生器可以构造成在阶段之间自动地过渡。在某些实施例中，例如，压力波发生器可以在高、低和中间频率之间随机地切换。
各种治疗手术可以包括在各种不同的频率下的任何适当数量的治疗阶段。此外，虽然各种低和高频率阶段可以如上所述以特定次序发生，但是在其它实施例中，激活低和高频率阶段和/或任何中间频率阶段的次序可以任何适当的次序。此外，本文所述的治疗手术和阶段也可以用于在清洁之后填充或闭塞牙齿的治疗区。在闭塞手术中，本文公开的实施例可以有利地闭塞或填充基本整个牙根管(一个或多个)和/或所述牙根管(一个或多个)的分支结构，如本文更加详细地解释的。
iv.联接构件的示例
图5是具有穿通的流体入口61的联接构件3的示意性侧剖视图。在图5中，联接构件3包括手持件20的远侧部分21。压力波发生器5可以联接到联接构件3或与联接构件3成一体地形成。如图5中所示，压力波发生器5可以布置在联接构件3的室6的内部和牙齿10的外部。联接构件3可以施加在牙齿10的通路开口18上。例如，牙齿密封件26可以以可流动的形式施加在牙齿10的顶(例如，咬合)面上以提供稳定的联接表面，联接构件3可以固定到所述稳定的联接表面。在某些实施例中，牙齿密封件26可以变硬以形成基本固体的材料。
一旦联接构件3固定到牙齿10，联接构件3的室6可以至少部分地并且在某些布置中基本用适当的流体22填充。例如，如以上所解释的，可以在清洁治疗中使用治疗流体。可以在填充或闭塞手术中使用闭塞材料。流体入口61可以包括孔或端口，所述孔或端口与穿过手持件20或沿着手持件20经过的流体入口管路流体连通。流体22可以被主动地(例如，通过泵)或被动地(例如，通过重力或其它位势流)从控制台2通过手持件20的入口管路供给到室6中。牙髓腔11和/或联接构件3的室6可以基本用流体22填充。例如，控制台2中的控制器可以可控制地将流体22通过流体入口61指引到室6中。
在治疗手术期间，压力波发生器6可以被激活以产生足够的流体运动24和/或压力波23以从牙齿10例如从牙髓腔11和牙根管13清除不健康的物质。流体运动24可以用于分离或破坏牙齿10中的不想要的物质并且可以从牙齿10去除这些材料。例如，在某些布置中，流体运动24可以去除病变组织的较大颗粒或沉积物。流体运动24也可以用于补充借助流体22供给的化学反应物。压力波23可以通过流体22和牙齿传播以增强流体22与牙齿10中的不健康的物质的反应性。例如，压力波23可以诱导本文所述的声空穴和其它流体效应，其会能够从牙齿10中的小空间(例如，小管、裂纹、裂缝等)去除不健康的或不想要的物质。图5的压力波发生器5可以是本文公开的任何适当的压力波发生器，例如，液体射流装置。在其它实施例中，如以上所解释的，压力波发生器5也可以用于填充或闭塞牙根管13。在这种装置中，流体22可以包括可流动的闭塞材料。本文公开的实施例可以有利地闭塞或填充基本整个牙根管(一个或多个)和/或所述牙根管(一个或多个)的分支结构，如本文更加详细地解释的。
牙齿密封件26可以在图5的实施例中包括可渗透流体的材料。例如，牙齿密封件26可以包括气孔或其它空间，废流体通过所述气孔或其它空间可以流动。因此，在治疗手术期间，流体22可以通过流体入口61进入牙齿10和室6，并且废流体可以通过可渗透的牙齿密封件26离开牙齿10和/或室6。
图6是具有穿通的流体入口61和流体出口62的联接构件3的示意性侧剖视图。正如图5，压力波发生器5可以联接到联接构件3或与联接构件3成一体地形成，并且可以布置在联接构件3的室6中。如本文所解释的，压力波发生器5可以用于清洁和/或填充牙齿10。此外，正如图5的实施例，流体入口61可以通过手持件20和联接构件3形成以将流体22供给到室6和牙齿10。如上所述，压力波发生器5可以被激活以诱导压力波23和流体运动24而从牙齿10清除不健康的物质。图6的压力波发生器5可以是本文公开的任何适当的压力波发生器，例如，液体射流装置。
另外，流体出口62可以通过手持件20布置以将流体传送出牙齿10和室6。例如，流体出口62可以充当废物管路，在所述废物管路中废流体可以从室6和牙齿10驱逐出。流体出口62可以被包含以允许废液体离开室6而进入软管中，所述软管可以连接到收集罐或引流管。流体出口62可以是主动的或被动的出口。对于被动的流体出口62而言，在某些情况下，废治疗液体由于毛细力、重力或因为在封闭的容积中所产生的少量过压而通过导管运动。对于主动泵送的流体出口62而言，废液体可以使用泵、抽吸机或其它通过出流导管抽出液体的装置而转移。例如，在某些布置中，在牙科诊所中流体出口62可以连接到抽吸系统和/或真空管路。在图6的实施例中，牙齿密封件26可以是或可以不是可渗透流体的。
因此，在图6中公开的实施例可以包括入口端口61和出口端口62二者，所述入口端口61和出口端口62可以在给定的时间处平衡牙齿10中的流体22的量。例如，控制台2可以被编程，以便使通过入口端口61进入牙齿10和/或室6的流体的量与通过出口端口62离开牙齿10和/或室6的流体的量基本相同。
图7a是具有流体入口61、流体出口62和通气孔63的联接构件3的示意性侧剖视图，所述通气孔63构造成调整室6和/或牙齿10内的压力。正如图6的实施例，联接构件3可以联接到适于清洁和/或填充牙齿10的压力波发生器5或与所述压力波发生器5一起形成。联接构件3可以是手持件20的远侧端部部分21的一部分。联接构件3可以通过牙齿密封件26联接到牙齿。
压力波发生器5可以布置在牙齿10的外部的室6内。图7a的压力波发生器5可以是本文公开的任何适当的压力波发生器，例如，液体射流装置。流体22可以通过流体入口61被供给到牙齿10和室6。例如，流体22可以基本填充室6。压力波发生器5可以被激活以从牙齿10清除不健康的物质。例如，如本文所解释的，压力波发生器5可以产生足以清洁和/或填充牙齿10的压力波23和流体运动24。
如图7a中所示，可以在联接构件3和/或手持件20的远侧端部部分21中设置或形成一个或多个通气孔63。一个或多个通气孔63可以用于至少部分地调整联接构件3的室6内的流体22的压力。例如，一个或多个通气孔63可以沿着流体出口62(例如，废物管路)布置。通气孔63可以与外部环境流体连通，并且来自外部环境的空气可以借助流体出口管路62被夹带。
在某些通气的布置中，入口流率和出口流率可以通过独立的驱动力驱动。例如，在某些实施方案中，流体入口61可以与压力泵流体连通并且通过压力泵驱动，而流体出口62可以与抽空系统(例如，抽吸泵或真空泵)流体连通并且经由抽空系统(例如，抽吸泵或真空泵)控制。在其它实施方案中，流体入口61或出口62可以借助注射器泵控制。流体入口61的压力和流体出口62的压力可以使得在室6中维持净负压。这种净负压可以帮助治疗流体从流体入口61输送到室6中。
在本文所述的各种实施例中，通气孔63可以采取可渗透或半渗透的材料(例如，海绵)、开口、气孔或孔等的形式。在可控的流体系统中使用的通气孔可以具有一个或多个期望的优点。例如，抽空系统可以从室6收集废流体，只要有任何可用的抽空系统即可。如果在治疗中停顿(例如，治疗循环之间的时间)，则废流体可以停止流动，并且抽空系统可以开始通过一个或多个通气孔63吸入空气以至少部分地补偿供给到抽空系统的流体的缺乏，而不是对室6减压。如果抽空系统因为任何原因而停止工作，则废流体可以通过一个或多个通气孔63流出到病人的嘴部中或橡皮障(如果使用的话)上，在该处废流体可以通过外部抽空管路收集。因此，使用的一个或多个通气孔可以倾向于抑制所施加的压差的影响，并且因此可以禁止或防止积累负压或正压。还应注意到，在某些情况下，室6内的正压或负压可以在一个或多个密封材料上施加某一量的力，并且照此会需要更强的密封件以耐得住这种力。某些通气系统能得到的优点涉及到，一个或多个通气孔帮助缓解室6内的压力增大(或减小)、减少或消除作用在牙齿密封件26上的力，并且因此致使密封是更加可行的和有效的。
图7b是与联接构件3联接的多个压力波发生器5a、5b、5c的示意性侧剖视图。正如图5至图7a的实施例，压力波发生器5a、5b、5c可以在牙齿10的外部布置在联接构件3的室6中。例如，压力波发生器5a、5b、5c可以联接到联接构件3的壁。图7b的压力波发生器5a、5b、5c可以是本文公开的任何适当的压力波发生器，例如，液体射流装置。在某些实施例中，压力波发生器5a、5b、5c中的至少一个可以包括声能源。压力波发生器5a、5b、5c可以是相同类型的压力波发生器，或者它们可以是不同类型的压力波发生器。虽然在图7b中示出三个压力波发生器5a、5b、5c，但是应当理解，可以有任何适当数量的压力波发生器，例如，一个、两个、四个、五个、或更多个。
如上所述，联接构件3可以通过牙齿密封件26联接到牙齿10。流体22可以通过流体入口61供给到室6。例如，流体22可以基本填充室6。流体出口62可以将废流体传送出牙齿10和室6。虽然图7b中未示出，但是也可以设置一个或多个通气孔以调整室6和牙齿10中的压力。
在治疗手术期间，压力波发生器5a、5b、5c可以顺序地或同时地被激活。有利地，在某些实施例中，压力波发生器5a、5b、5c可以构造成产生相对应的压力波23a、23b和23c，其具有不同的频率和/或功率。例如，压力波发生器5a可以产生相对应的压力波23a，其具有第一频率或第一频率范围。压力波发生器5b可以产生相对应的压力波23b，其具有与第一频率或第一频率范围不同的第二频率或第二频率范围。压力波发生器5c可以产生相对应的压力波23c，其具有与第一和第二频率/范围不同的第三频率或第三频率范围。在某些实施例中，频率范围可以重叠。在又一些其它实施例中，频率和频率范围可以大约相同。例如，在某些实施例中，每个压力波发生器5a、5b、5c都可以横过图4a或图4c中所示的全频谱产生压力波23a、23b、23c。
如本文所解释的，不同频率的压力波可以在分离或分裂不同类型的组织时有效。例如，某些频率可以在从牙齿10分离不健康的物质的较大部分时更为有效，并且其它频率可以在从牙齿10分离不健康的物质的较小部分时更为有效。又一些其它频率可以在从牙齿10分离中间尺寸部分时尤其有效。在某些实施例中，在从牙齿10分离物质时有效的声波频率可以涉及待去除的不健康的物质的组分。例如，某些频率可以在去除病变牙髓组织时更为有效，而其它频率可以在去除钙化沉积物时更为有效。又一些其它频率可以在去除细菌、生物膜、龋、齿菌斑、牙结石等时更为有效。
为了完全地清洁牙齿10，会期望的是从牙齿10去除所有类型的不健康的或不想要的物质。例如，会期望的是除了从牙根管13去除细菌、生物膜和玷污层的部分(如果适用的话)以外从牙根管13去除有机和无机组织。对于牙齿10的外表面或部分，会期望的是除了去除牙垢(例如，齿菌斑、牙结石等)以外去除龋坏区。因此，在治疗手术期间，会期望的是使压力波23a、23b、23c横过全频率范围传播，所述全频率范围与所有类型的不健康的物质的有效分离相对应。在某些实施例中，可以基本同时地施加全频率范围。例如，包括频率的随机或噪声分布的声信号可以施加到牙齿10以从牙齿10清除所有不健康的部分。
在其它实施例中，可以顺序地施加与特定频率范围相对应的压力波发生器5a、5b、5c以顺序地从牙齿10去除各种类型和/或尺寸的不健康的物质。例如，在第一治疗阶段期间，压力波发生器5a可以首先被激活以传播与第一频率或频率范围相对应的压力波23a。在第二治疗阶段期间，压力波发生器5b可以被激活，紧接着传播与第二频率或频率范围相对应的压力波23b。在第三治疗阶段期间，压力波发生器5c可以被激活以传播与第三频率或频率范围相对应的压力波23c。在某些实施例中，临床医生可以根据需要选择治疗阶段，例如，以便把特定类型或尺寸不健康的物质作为目标。在其它实施例中，该系统可以构造成使得治疗阶段被自动地循环，以便激活多个压力波发生器中的每个。在某些布置中，该系统可以构造成使得治疗阶段被随机地循环。
此外，压力波发生器5a、5b、5c可以用于诱导大量的流体运动，例如，室6中的流体运动24，如本文所述的。另外，在某些实施例中，压力波发生器5a、5b、5c可以用于闭塞或填充治疗的牙齿或治疗区。因此，在图7b的实施例中，多个压力波发生器5a、5b、5c可以被顺序地和/或同时地使用以传播在多个频率带中的声波来基本清洁和/或填充牙齿10或其治疗区。
v.牙齿密封件和对准特征部的示例
图8a是联接构件3的示意性侧剖视图，所述联接构件3通过锁定牙齿密封件26附装到或联接到牙齿10。会重要的是提供稳定的联接表面，联接构件3联接到所述稳定的联接表面上。例如，如果联接构件3和压力波发生器5被允许相对于牙齿10明显运动，则手术结果会是不一致的和不合适的。
因此，临床医生可以在牙齿10中形成通路开口18。牙齿密封件26可以围绕通路开口18的周边施加，以便使牙齿密封件26包括周边边界。室6和定位构件3可以定位在牙齿密封件26的周边边界内以将室6和定位构件3固定到牙齿密封件26。此外，会重要的是防止或减少定位构件3相对于牙齿10侧向运动，例如，与牙根管13的中心轴线z成横向的运动。例如，可以沿着牙齿密封件26的周边限定锁定壁64。锁定壁64可以相对于牙齿10向上延伸，以便使壁64防止定位构件3侧向运动和帮助将联接构件3固定到牙齿10。侧向壁64可以被限定为具有比联接构件3的相对应的宽度或直径略大的宽度或直径。侧向壁64可以被限定为具有公差，以便在密封件26和联接构件3之间形成适贴配合。
在某些实施例中，临床医生可以使用模具形成牙齿密封件26和锁定壁64。模具的形状可以设定成与密封件26和锁定壁64的最终轮廓相对应。例如，临床医生可以围绕牙齿10施加模具并且可以使密封材料在可流动的状态中在模具内流动。密封材料可以被固化(例如，被加热、暴露于紫外线，等等)，以便使密封材料变硬成固体或半固体状态。在其它实施例中，临床医生可以手动地使牙齿密封件26和锁定壁64成形以具有所需的尺寸和形状。
临床医生可以将联接构件3在由锁定壁64限定的边界之间和/或所述边界内施加到密封件26。密封件26可以包括基本平面的表面，联接构件3的远侧端部搁置在所述基本平面的表面上。如以上所解释的，锁定壁64可以防止联接构件3侧向运动。在某些实施例中，联接构件3可以附装到密封件26，而在其它实施例中，临床医生可以将联接构件3压靠在密封件26上。
流体22可以通过流体入口61供给到室6，以便使室6被至少部分地或基本用流体22填充。压力波发生器5可以被激活以基本清洁和/或填充牙齿10。例如，如本文所解释的，压力波发生器5可以在室6和/或牙齿10中诱导足够以清洁和/或填充牙齿10的压力波23和流体运动24。如上所述，图8a的压力波发生器5可以是任何适当的压力波发生器，例如，液体射流装置。废流体可以通过流体出口62沿着手持件20流出牙齿10的和室6。可以设置通气孔63以调整牙齿10和/或室6中的压力。如图8a中所示，例如，通气孔63可以通过联接构件3的壁形成以提供与外部环境(例如，空气)流体连通。
图8b是联接构件3的示意性侧剖视图，所述联接构件3具有弯曲的远侧端部部分65，其形状设定成与牙齿密封件26的弯曲表面66匹配。如图8b中所示，联接构件3在某些实施例中可以是球状的。在某些手术中，会期望的是临床医生将联接构件3和压力波发生器5相对于牙齿10转动到所需的取向。例如，临床医生会期望将压力波发生器5相对于牙齿10的通路开口18定位在特定的位置和/或取向处。如本文所解释的，在某些布置中会有利的是横过与牙根管13的中心轴线z成横向的通路开口18指引或传送流体。
在某些实施例中，牙齿密封件26可以围绕通路开口18施加到牙齿10，以便使牙齿密封件26包括弯曲表面66，例如，限定面对联接构件3的凹部分和面对牙齿10的相对的凸部分的表面。如上所述，在某些实施例中，密封件26可以使用模具形成。在其它实施例中，临床医生可以手动地使牙齿密封件26的弯曲表面66成形。牙齿密封件26的弯曲表面66可以被限定成具有与联接构件3的弯曲的远侧部分65近似相同的曲率(例如，曲率半径)。
在形成牙齿密封件26之后，临床医生可以将联接构件3的弯曲的远侧部分65施加到牙齿密封件26的相对应的弯曲表面66，以便使弯曲的远侧部分65与密封件26的互补弯曲表面66匹配。在某些实施例中，牙齿密封件26相对于牙齿10固定，并且弯曲的远侧部分65自由转动以相对于密封件26运动。在其它实施例中，牙齿密封件26的弯曲表面66和弯曲的远侧部分65联接在一起并且相对于牙齿10和通路开口18自由转动。
如以上所解释的，流体22通过流体入口61供给到室6和牙齿10。例如，室6可以基本用流体22填充。压力波发生器5可以被激活以基本清洁牙齿10，例如，从牙齿去除不健康的物质。压力波发生器5可以产生足以清洁牙齿10的压力波23和流体运动24。废流体可以通过流体出口62从牙齿10和室6去除。可以在联接构件3中设置有通气孔63以调整牙齿10和/或室中的压力。
在治疗手术期间，临床医生会想要操纵联接构件3和/或压力波发生器5以将压力波发生器5取向在所需的取向和/或位置处。在图8b的实施例中，例如，临床医生可以手动地转动手持件20，所述手持件20继而转动联接构件3和联接构件3的弯曲的远侧部分65。弯曲的远侧部分65可以相对于牙齿密封件26的弯曲表面66转动，直到联接构件3和压力波发生器5相对于牙齿10取向在所需的取向处为止。因此，牙齿密封件26和弯曲的联接构件3可以被临床医生有利地使用以相对于牙齿10转动联接构件3。
图8c是联接构件3的示意性侧剖视图，所述联接构件3具有对准特征部，所述对准特征部包括匹配管67，所述匹配管67的尺寸和形状设定成通过形成在牙齿10中的通路开口18配合。如图8c中所示，联接构件3可以包括通路孔口70，所述通路孔口70限定开口，所述开口构造成在室6和牙齿10之间提供流体连通。匹配管67可以包围联接构件3的通路孔口70并且从联接构件3的通路孔口70延伸。
在某些实施例中，例如，在应用于前臼齿的治疗手术中，会有挑战性的是将联接构件3对准到牙齿10的通路开口18。因此，在某些实施例中，临床医生可以形成通路开口18并且可以围绕牙齿10的通路开口18施加牙齿密封件26。临床医生可以将联接构件3施加到牙齿密封件26，以便使匹配管67通过通路开口18插入牙齿10的一部分中。如图8c中所示，匹配管67可以在治疗期间帮助临床医生找到通路开口18。此外，匹配管67可以帮助相对于牙齿10侧向地固定联接构件3。例如，匹配管67可以在治疗期间防止联接构件3沿着与牙根管13的中心轴线z成横向的方向平移。联接构件3可以附装到密封件26，或者临床医生可以将联接构件3压靠在牙齿密封件26上。
如上所述，室6可以基本用由流体入口61供给的流体22填充。压力波发生器5可以被激活以在室6和/或牙齿10中产生压力波23和流体运动24。压力波发生器5可以用于基本清洁和/或填充牙齿10。废流体可以通过流体出口62去除。可以设置通气孔63以调整牙齿10和/或室6中的压力。因此，图8c中公开的实施例可以有利地将联接构件3与牙齿10的通路开口18对准并且可以帮助相对于牙齿10固定联接构件3。
vi.压力波发生器的示例
图9a是联接构件3和包括液体射流装置的压力波发生器5的示意性侧剖视图。正如图5至图8c的实施例，联接构件3可以通过牙齿密封件26联接到牙齿10。压力波发生器5可以在牙齿10的外部布置在联接构件3的室6中。流体入口61可以将流体22供给到牙齿10，并且压力波发生器5可以被激活以清洁牙齿10。
如图9a中所示，压力波发生器5包括液体射流装置。液体射流装置可以包括导向管60和布置在导向管60的远侧端部处的撞击构件69。液体射流60可以通过布置在手持件的远侧端部部分21中的喷嘴或孔径形成。射流60可以通过导向管27的通道传播。导向管27中的一个或多个开口可以允许射流60与填充室6的流体22相互作用。射流60可以撞击撞击构件69并且可以形成流体的喷雾68，所述流体的喷雾8通过室6中的流体22分散。图9a中公开的液体射流装置的额外细节可以至少在2011年5月19日公布的美国专利申请no.us2011/0117517的
流体入口61可以将流体22供给到牙齿10。在图9a的实施例中，液体射流装置可以包括流体入口61。如本文所解释的，液体射流60与流体22和撞击构件69的相互作用可以产生足以清洁牙齿10(或在闭塞治疗中足以填充或闭塞牙齿)的压力波23和流体运动24。如上所述，废流体可以通过流体出口62从室6和牙齿10去除。可以设置有一个或多个通气孔63以调整牙齿10和/或室6中的压力。
图9b是联接构件3和包括发光元件71的压力波发生器5的示意性侧剖视图。除非另有说明以外，图9b中所示的部件与图9a中类似标注的部件类似或相同。发光元件71可以布置在联接构件3的室6中。激光束或其它适当的光源可以将电磁能传播到室6中，并且电磁能可以随着进入流体22而转化成压力波23。在某些实施例中，激光束可以作为准直的且连贯的光束被指引到室6中。准直的激光束可以足以随着激光束输送能量到流体22而产生压力波23。所集中的能量可以转化成足以清除不想要的物质的压力波23。在某些实施例中，激光束或电磁源的波长可以选择为可被室或嘴部中的治疗流体(例如，水)和/或被治疗流体中的添加剂(例如，纳米粒子等)高度吸收。例如，电磁能中的至少某些可以被室中的流体(例如，水)吸收，这可以产生局部加热和在流体中传播的压力波23。由电磁波束产生的声波可以在流体中产生光诱发效应或光声空穴效应。在某些实施例中，局部加热可以在室6和/或牙齿10中诱导旋转流体流动24，这进一步增强清洁牙齿10。在闭塞手术中，图9b的压力波发生器5可以用于基本填充治疗的牙根管13。
图9c是联接构件3和包括振动机械元件72的压力波发生器5的示意性侧剖视图。除非另有说明以外，图9c中所示的部件与图9a至图9b中类似标注的部件类似或相同。振动机械元件72可以包括压电元件，所述压电元件响应于所施加的电信号振动。正如本文公开的压力波发生器5，振动机械元件72可以布置在室6中。当被激活时，振动机械元件72可以通过流体22和牙齿10传播压力波23并且可以在室6中诱导流体运动24。因此，图9c的压力波发生器5可以用于清洁和/或填充牙齿10，如本文所解释的。
图9d是联接构件3和包括搅动元件73的压力波发生器5的示意性侧剖视图。除非另有说明以外，图9d中所示的部件与图9a至图9c中类似标注的部件类似或相同。搅动元件73可以包括转动驱动轴和联接到驱动轴的推进器。当被转动时，驱动轴可以转动搅动元件73的推进器以在室6和/或牙齿10中产生压力波23和/或流体运动24来清洁和/或填充牙齿10。
图10a是具有压力波发生器5的联接构件3的侧剖视图，所述压力波发生器5构造成在联接构件3的室6中产生流体运动24和/或在流体22中产生压力波23。如上所述，联接构件3可以与手持件20的远侧端部部分21一起形成或联接到手持件20的远侧端部部分21。在图10a的实施例中，联接构件3通过牙齿密封件26联接到牙齿10。匹配管67可以用于将定位构件3对准和/或固定到牙齿10。匹配管67可以围绕联接构件3的通路孔口或端口70延伸并且限定联接构件3的通路孔口或端口70，所述联接构件3的通路孔口或端口70在室6和牙齿10之间提供流体连通。如图10a中所示，牙根管13可以具有中心轴线z，所述中心轴线z沿着牙根管13的主要长度或尺寸延伸。匹配管67可以防止联接构件3沿着与中心轴线z成横向的方向x平移。
在图10a的实施例中，压力波发生器5可以布置在室6中，所述室6可以在牙齿10的外部。压力波发生器5可以从联接构件3的中心区偏移地定位，例如，沿着联接构件3的壁定位。如图10a中所示，压力波发生器5可以包括流体入口61，其构造成将流体22供给到联接构件3的室6。例如，在某些实施例中，流体入口61可以构造成供给治疗流体。在使用治疗流体的实施例中，压力波发生器5可以构造成清洁牙齿。如本文所解释的，压力波发生器5可以增强治疗流体清除较大牙根管空间和牙齿的较小裂纹和裂缝二者的效果。压力波发生器5可以被激活以产生宽声波频率频谱以从牙齿10的不同大小的空间清除不同类型的材料。
在其它实施例中，流体入口61可以构造成供给可流动的闭塞材料。如以上所解释的，在这些实施例中，压力波发生器可以供给在可流动的状态中的可流动的闭塞材料，并且可以贯穿牙根管传播可流动的闭塞材料，例如，通过较大牙根管空间和牙齿的较小裂纹、空间、裂缝、小管等二者传播可流动的闭塞材料。通过填充基本整个牙根管系统，压力波发生器5可以通过防止细菌在未填充的或未闭塞的空间中生长来防止感染或其它消极的病人结果。
流体入口61可以与控制台2流体连通，并且控制器可以控制通过入口61的可流动的材料22的流动。如本文所解释的，控制器可以在手术的治疗阶段期间以各种频率通过入口61供给流体22(例如，治疗流体或可流动的闭塞材料)。在某些实施例中，室6可以用或基本用可流动的材料22(例如，治疗流体或闭塞材料)填充，并且一旦室6用可流动的材料22填充在所需的水平处，压力波发生器5就可以被激活，并且/或者压力波发生器5可以被激活以基本填充室6。
如图10a中所示，流体入口61可以将流体22供给到室6中以在室中引入流体运动24。如图10a中所示，例如，流体运动24包括在室6中的流体的旋转流动。流体运动24可以限定基本围绕与牙根管13的中心轴线z成横向的轴线的旋转流动路径或领域(例如，流体沿着围绕与中心轴线z成横向的轴线的方向ω流动)。
例如，在图10a中所示的诱导流体运动24的一种方式是将压力波发生器5的远侧端部部分25定位成与联接构件3的通路端口70相邻。如本文所解释的，压力波发生器5可以充当流体运动发生器以在室6中产生流体运动24。流体入口61的远侧端部部分25可以沿着与牙根管13的中心轴线z成横向的x方向横过牙齿10的通路开口18(和/或横过联接构件3和室6的通路端口70)指引流体的流或束。例如，在某些实施例中，流体入口61可以沿着与牙根管13的中心轴线z基本垂直的方向例如沿着与牙根管13的主轴或多或少正交的方向指引流体22的流。此外，流体(例如，流体流的动量)可以沿着在通路端口70的最近侧端部附近的平面和/或与所述平面基本平行地指引以诱导图10a中所示的流体运动24。横过通路端口70的流体流动24可以被改变以控制牙齿10的根尖附近的所需根尖压力。例如，流体运动24的动量可以通过系统控制器51被可控制地调节。另外，相对于中心轴线z的角度也可以被调节以控制根尖压力。确实，压力波发生器5的参数可以被调节以增大、减小和/或维持根尖压力来改善病人结果。
在室6中横过端口70的流体22的运动24(其可以诱导沿着图10a中所示的旋转方向ω的流动)可以贯穿牙根管13诱导涡流75。例如，在流体22中由旋转流动24所诱导的剪切力可以产生涡流75，所述涡流75沿着相反的方向(例如，如图10a中所示，顺时针方向和逆时针方向)转动或循环。例如，在某些布置中，可以在通路端口70附近产生较强涡流75，并且可以在离根尖开口15较近处产生较弱涡流75。在某些实施例中，涡流75可以从通路端口70附近的点到根尖开口15沿着牙根管的长度逐渐变弱。离根尖开口15较近的较弱涡流75可以帮助防止或降低通过牙齿的根尖挤压材料的风险，这可以促使较安全的治疗手术。涡流75可以通过控制压力波发生器5的参数和由压力波发生器5产生的流体运动24而被调节。在某些实施例中，涡流75可以具有稳定的尺寸、形状和/或方向。在其它实施例中，涡流75可以是不稳定的或是混沌的。
此外，沿着牙根管13的涡流的交替方向可以有利地在牙齿10的根尖开口15附近产生负压(或较低正压)。例如，涡流75也围绕与牙根管13的中心轴线z成横向的轴线转动，涡流75可以促使朝向通路开口18向上微流动，以便使流体22倾向于在根尖开口15附近经历略小负压(例如，略微倾向于朝向通路开口18通过牙根管13向上流动)。如以下参照图14a至图14c所解释的，在根尖开口15附近的负压可以防止牙齿10中的材料通过根尖开口15挤压出。在其它治疗中，例如，根尖开口15附近的压力可以是正压，导致材料通过根尖开口15被推出、或被挤压到病人的颌中。这种挤压会导致不期望的病人结果，例如，感染、高层次的疼痛，等等。
在某些实施例中，会有利的是将压力波发生器5布置在室6内并且将联接构件3与尽可能大的通路端口70一起使用。通过增大通路端口70的直径或主要尺寸，更多的能量可以被指引到牙齿10中，这可以增强牙齿清洁手术。当在这种实施例中使用时，增大直径或主要尺寸也可以增强闭塞手术。在某些实施例中，例如，可以不使用匹配管67，从而将通路端口70的尺寸增大了约匹配管67的壁厚的两倍。因此，在各种实施例中，联接构件3的通路端口70可以至少如形成在牙齿10中的通路开口18的直径或主要尺寸一样大。在某些实施例中，例如，通路端口70可以具有与形成在牙齿10中的通路开口18相同的尺寸。
如上所述，压力波发生器5也可以构造成通过流体22和牙齿10产生压力波23。如本文所解释的，在清洁治疗中，压力波23、流体运动24和治疗流体的化学过程的组合可以用于从牙齿10(包括在牙齿10的小空间、裂纹和裂缝中)基本去除不健康的物质。废流体和分离的物质可以从牙齿10和/或室6通过流体出口62去除。如以上所解释的，可以通过联接构件3设置有一个或多个通气孔63以调整室6中的压力。在填充或闭塞手术中，压力波23、流体运动24和闭塞材料的化学过程可以用于基本填充整个牙根管系统。
图10b是具有压力波发生器5的联接构件3的侧剖视图，所述压力波发生器5包括液体射流装置，所述液体射流装置构造成在联接构件3的室6中产生流体运动24。除非另有说明以外，图10b中所示的部件与图中9a和图10a类似标注的部件类似或相同。正如图10a的压力波发生器5，液体射流装置可以沿着联接构件3的壁布置。液体射流装置可以包括供射流60沿着其传播的导向管27。导向管27可以包括一个或多个开口，其允许流体在射流60和室6中的流体22之间流体连通。在某些实施例中，除了射流60以外，可以通过入口供给流体22。在其它实施例中，射流60可以包括流体22并且可以将流体22供给到室6。在某些实施例中，室6可以用流体22填充或基本填充。
压力波发生器5可以被激活，并且射流60可以冲击撞击构件69，所述撞击构件69可以使射流60偏转成喷雾69。例如，喷雾69可以横过通路端口70产生流体运动24，如以上参照图10a所解释的。液体射流装置可以在室中诱导例如沿着围绕与牙根管的中心轴线z成横向的轴线的旋转方向ω的流体运动24。例如，喷雾68可以诱导例如沿着与牙根管13的中心轴线z和/或室的中心轴线成横向(例如，基本垂直)的方向x的流体的流，所述流体的流横过联接构件3的通路孔口70经过。喷雾69可以诱导沿着与通路端口70的平面平行的方向的流体流动24，例如，所述通路端口70的平面是限定室6和牙齿之间的开口的通路端口的最近侧平面。流体流动24可以贯穿牙根管13诱导相反的涡流75。在牙齿10中诱导的流体运动24(可能与压力波23组合)可以用于从牙齿10去除不健康的物质。此外，如以上图10a所解释的参照，所诱导的涡流75可以在根尖开口15处或附近产生负压，所述负压可以有利地防止通过根尖开口15挤压材料。另外，正如图10a，联接构件3的通路端口70的直径可以至少与形成在牙齿10中的通路开口18的直径一样大，例如，所述通路端口70具有与通路开口18相同的尺寸。此外，在闭塞治疗中，图10b的压力波发生器5可以用于基本填充整个牙根管系统。
图10c是具有压力波发生器5的联接构件3的侧剖视图，所述压力波发生器5包括发光元件72，所述发光元件72构造成在联接构件3的室6中产生流体运动24。除非另有说明以外，图10c中所示的部件与图9b和图10a至图10b中类似标注的部件类似或相同。正如图9b的实施例，压力波发生器5可以包括激光或其它光源。发光元件72可以将高强度光传播到诸如治疗流体、闭塞材料等的流体22的本地储器78上。例如，闸77可以选择性地允许流体22从室6流到本地储器78中。从发光元件72传播的光可以冲击储器78中的流体22并且可以局部加热储器78中的流体22。将储器78中的流体22加热到足够的程度可以促使流体22沿着与牙齿10的牙根管13的中心轴线z成横向的方向x运动出储器。例如，流体22可以与牙根管的中心轴线z基本垂直地和/或沿着与通路端口70的最近侧平面基本平行的方向运动出储器78。
正如以上参照图10a至10b公开的实施例，可流动的材料22从储器78的流动可以诱导围绕旋转方向ω的旋转流体流动24。旋转流动24可以贯穿牙根管13诱导涡流75，这可以在牙齿10的根尖开口15处或附近引起负压。此外，在某些实施例中，通路端口70的直径可以至少与通路开口18一样大。如上所述，清洁手术中，流体运动24和压力波23可以用于基本清洁牙齿10。在闭塞手术中，压力波发生器5可以用于基本填充整个牙根管系统。
图10d是具有压力波发生器5的联接构件3的侧剖视图，所述压力波发生器5与牙根管13的中心轴线z基本对准。图10d的压力波发生器5可以是喷嘴，所述喷嘴构造成将流体22输出到室6中，或是本文公开的其它压力波发生器中的任一个。除非另有说明以外，图10d中所示的部件与图10a至10c中类似标注的部件类似或相同。压力波发生器5可以是本文公开的任何适当的压力波发生器，例如，液体射流装置、流体入口、发光元件，等等。与可以从z轴线偏移的图10a至图10c的实施例不同，图10d的压力波发生器5与z轴线大致对准。
此外，与图10a至图10c的实施例不同，图10d的压力波发生器5可以构造成围绕z轴线产生可流动的材料22的流体运动24。基本围绕z轴线的流体运动24可以产生流体的漩涡76，所述流体的漩涡76可以通过牙根管23传播。与以上实施例类似，流体运动24的旋转功率可以被调节以控制漩涡76的量来帮助治疗手术。如上所述，在清洁治疗中，压力波发生器5可以清洁基本整个牙根管13。在闭塞治疗中，压力波发生器5可以填充或闭塞基本整个牙根管13，包括分支结构，如本文更加详细地解释的。
图10e是具有第一压力波发生器5a和第二压力波发生器5b的联接构件3的侧剖视图。除非另有说明以外，图10e中所示的部件与图10d中类似标注的部件类似或相同。然而，与图10d的实施例不同，两个压力波发生器5a、5b可以从中心轴线z偏移地布置。在所示的实施例中，压力波发生器5a、5b可以相对于z轴线(例如，牙根管的中心轴线和/或室6的中心轴线)偏心地布置，例如，压力波发生器5a、5b可以位于离z轴线大约相同的距离处。如同图10d的实施例，每个压力波发生器都可以产生相对应的围绕z轴线的方向的流体运动24，但是该转动是从z轴线偏移的，如图中所示10e。此外，在所示的实施例中，压力波发生器5a可以产生围绕z轴线沿着一个方向的流体运动24a，并且压力波发生器5b可以产生围绕z轴线方向沿着相反的方向的流体运动24b。由两个压力波发生器所诱导的相对流动24a、24b可以共同操作以诱导通过牙根管13传播的漩涡76。如以上所解释的，在清洁治疗中，所诱导的漩涡76和压力波23可以清洁基本整个牙根管13。在闭塞治疗中，所诱导的涡流和压力波23可以填充或闭塞基本整个牙根管系统。
图10f是流体运动发生器5的示意性俯视图，所述流体运动发生器5至少部分地布置在室6中并且构造成在室6中产生漩涡76。图10f的流体运动发生器5可以包括喷嘴或出口，所述喷嘴或出口构造成将流体23供给到室6中。在图10f的实施例中，牙根管的中心轴线z从页面出来。如图10f中所示，流体运动发生器5可以沿着与牙根管的主轴成横向(例如，基本垂直)的方向例如横过通路端口70指引流体运动24。流体运动24可以冲击室6的壁并且可以向内地剪切以产生漩涡运动76。如以上所解释的，漩涡76可以通过牙根管13传播以清洁和/或填充牙根管13。流体运动发生器5可以布置在沿着室6的高度的任何地方。此外，如本文所解释的，流体运动发生器5也可以包括液体射流、流体入口，等等。
图10g是多个流体运动发生器5a、5b的示意性俯视图，所述多个流体运动发生器5a、5b至少部分地布置在室6中并且构造成在室6中产生相对的漩涡流体运动76a、76b。如图10g中所示，例如，流体运动发生器可以相对于牙根管的中心轴线z和/或室6的中心轴线(例如，从页面出来)偏心地布置。每个流体运动发生器5a、5b都可以横过通路端口70沿着与中心轴线z成横向(例如，基本垂直)的方向传播流体运动24。每个相对漩涡76a、76b都可以围绕牙根管的z轴线沿着相反的方向旋转并且可以彼此相互作用以贯穿牙根管产生漩涡76来清洁和/或填充牙根管。
vii.关于增强的牙齿清洁的额外细节
应当认为，虽然不要求，但是本文说明的效应中的某些或全部会至少部分地响应于由本文说明的治疗方法和系统的各种实施方案所提供的有利效应、益处或结果。因此，本文公开的系统的各种实施例可以构造成提供这些效应中的某些或全部。
在以下说明中，以下术语除非指示不同的含义以外，具有它们的平常的和习惯的含义。例如，化学反应前锋通常会指的是组织与含有诸如组织溶解剂的化学物质的溶液之间的界面。组织会指的是牙齿中存在的所有类型的细胞以及细菌和病毒。钙化组织会指的是钙化牙髓、牙髓骨和弥补性牙本质。气泡包括但不限于：由于化学反应所产生的气泡；在脱气(如果使用的话)之后保持在流体中且在流体中释放为气泡的溶解气体；和由于不完善的密封而引入牙齿中的任何气泡。
组织清洁治疗可以利用本文说明的物理化学效应中的一个或多个以清洁和从齿腔去除组织和/或钙化组织。在某些清洁治疗中，(1)声波或压力波(例如，声空穴的产生)、(2)齿腔中的流体循环(例如，宏观涡流和流动)和(3)化学过程(例如，组织溶解剂的使用，脱气流体的使用)的组合可以提供高效的清洁。因此，本文公开的系统的某些实施例利用压力波发生器来产生声波、利用流体平台(例如，流体保持器)来保持齿腔中的治疗流体且使治疗流体能够循环、并且利用治疗流体，所述治疗流体被脱气或包括诸如组织溶解剂的化学药剂。
a.压力波
压力波发生器可以用于产生压力波，所述压力波通过室6中的流体(和牙齿)传播。在用高强度压力波(例如，宽带频率)照射流体时，会发生声空穴。如本文已经说明，空穴气泡的内爆崩溃在较短的寿命下可以产生强烈的局部加热和高压。因此，在某些治疗方法中，声空穴会负责或涉及增强化学反应、声化学、声孔效应、组织溶解、组织层离以及从牙根管和小管去除细菌和/或玷污层。以下将在关于化学过程的章节中说明经由振动或声化学增强化学反应的效果。
声孔效应是使用声场修改细胞质膜的渗透率的过程。该过程可以显著地加速化学反应。会有利的是声场具有较宽的带宽(例如，从几百khz到几千khz)。某些频率(例如，低频超声波)还可以导致细胞破裂和死亡(例如，细胞溶解)。该现象可以杀死可能另外使牙齿再感染的细菌。声波和/或声空穴可以松开细胞之间的结合和/或可以离解细胞。声波和/或声空穴可以松开细胞与牙本质之间的结合和/或将组织从牙本质层离。
为了去除钙化组织，通过由空穴气泡内爆所产生的冲击波和/或微射流，声波可以诱发声化学和微观去除钙化结构。压力波或声波可以通过结构振动而破坏微观钙化结构。如果化学物质(例如，诸如edta的螯合剂)用于该手术，则声波可以增强化学反应。
该系统的某些特性可以被调节以增强声波的效果。例如，可以调节包括例如表面张力、沸腾或蒸气温度或饱和压力在内的流体特性。可以使用具有减少的溶解气体含量的脱气流体，所述脱气流体可以减少声波的能量损失，所述声波可以由水力空穴或任何其它源产生。流体可以被脱气，这会帮助保存声波的能量并且可以提高系统的效率。
b.流体循环
某些治疗系统和方法使用远离化学反应前锋的、反应剂和副产品的扩散和/或声学加强的扩散。然而，由于反应过程的较短的时间尺度，在本文公开的实施例中的某些中会有利的是诸如“宏观”流体运动、循环、对流、旋涡或湍流的较快的反应剂输送机制。例如，流入齿腔中的流体可以在牙髓腔中诱导宏观循环(例如，参见图1a和图10a至图10c)。液体射流装置不但可以产生声波，而且可以随着射流和/或喷雾进入室6而诱导循环。其它压力波发生器可以经由它们与周围流体的相互作用(例如，经由流体的局部加热，这可以诱导对流和循环)而产生流体循环。
具有可与化学反应的时间尺度相当(并且优选地，更快)的时间尺度的流体循环可以帮助在化学反应前锋处补充反应物和/或可以帮助从反应部位去除反应副产品。会涉及到对流或循环过程的有效性的对流的时间尺度可以依据例如循环源的位置和特征而调节。对流的时间尺度大约是室的物理尺寸除以室中的流体速度。引入的循环通常不排除扩散过程，所述扩散过程可以仍然在微观薄层内在化学反应前锋处保持有效。流体循环可以在牙根管内部产生流动诱导的压力振荡，所述压力振荡可以辅助使更大块的组织从牙根管层离、松开和/或去除。
为了去除钙化组织，流体循环可以在牙根管内部产生流动诱导的压力振荡，所述压力振荡可以辅助从牙根管去除更大块的钙化结构。
可以调节系统的某些特性以增强牙齿中的循环的效果。例如，可以调节在牙齿内部的循环源的位置、诸如流体流的形状(例如，平面射流对圆截面射流)或流体流的速度和/或方向的源流动特征和流体运动学粘度。循环还可以通过牙齿的解剖结构或牙根管孔口或牙根管大小而实现。例如，具有狭窄区的窄牙根管可以具有低于没有狭窄区的宽牙根管的溶液补充速率。如果对流/循环的源放置在牙髓腔基底附近，则具有更小牙髓腔的牙齿的循环可以强于具有更大牙髓腔的牙齿的循环。可以控制施加在牙齿的根尖周区域处对流诱导的压力以减少或避免将治疗流体挤压到根尖周组织中。牙齿中的较大量级的真空或低压会在某些患者中导致不适。因而，可以调节联接构件3的特性(例如，通气孔、海绵、限流器，等等)以在室6和/或牙齿10中提供期望的操作压力范围。
c.化学过程
如本文所解释的，各种反应化学可以被调节或设计成改进清洁处理。例如，为了增强有机组织的溶解，组织溶解剂(例如，矿化治疗剂、edta、次氯酸钠-naocl)可以添加到治疗液体。该药剂可以在治疗部位处与各种成分起反应。在某些情况下，组织溶解可以是多级的过程。该药剂可以溶解、削弱或离解有机质和/或无机质，这会得到更好的病人结果。化学反应可以局部地修改治疗溶液的物理特征(例如，经由皂化减小局部表面张力)，这会帮助治疗液体穿透到治疗部位中的孔隙和小空间中或帮助去除在化学反应期间所形成的气泡。组织溶解剂(例如，次氯酸钠或漂白剂)可以添加到治疗流体以与组织起反应。组织溶解会是多级的复杂过程。次氯酸钠在水中的溶解可以包括多个反应，例如，次氯酸钠(漂白剂)反应、借助甘油三酸酯的皂化反应、氨基酸中和反应和/或产生氯胺的氯胺化反应。次氯酸钠及其副产品可以充当有机物、脂肪和蛋白质的溶解剂(例如溶剂)；由此，在某些治疗中，使有机组织降解。
次氯酸钠会呈现出基于漂白反应的可逆化学平衡。化学反应会在有机组织与次氯酸钠之间发生。例如，氢氧化钠可以由次氯酸钠反应产生并且可以与有机物和脂肪(三酸甘油脂)分子起反应以在皂化反应中产生肥皂(脂肪酸盐)和甘油(乙醇)。这会减小剩余溶液的表面张力。氢氧化钠可以在氨基酸中和反应中中和氨基酸，形成氨基酸盐和水。氢氧化钠的消耗可以减小剩余溶液的ph。次氯酸，可以在次氯酸钠溶液中存在的物质，可以释放氯，所述氯可以与蛋白质的氨基和氨基酸的氨基起反应而产生各种氯胺衍生物。例如，次氯酸可以与组织中的自由氨基酸起反应以形成n-氯氨基酸，所述n-氯氨基酸可以充当强氧化药剂，其具有高于次氯酸盐的抑菌活性。
流体中的一种或多种化学物质依据它们的类型可以影响溶液的表面张力，所述表面张力继而可以修改空穴现象。例如，无机化学物质的溶液，例如在水中的次氯酸钠，可以提高溶液中的离子浓度，这可以增大溶液的表面张力，从而会导致更强的空穴。在某些情况下，空穴开端阈值的量级可以随增大的表面张力而增大，并且空穴诱发机构(例如，压力波发生器)可以足够强烈地传递阈值，以便提供空穴气泡的开端。应认为，但不要求，一旦空穴阈值被传递，则增大的表面张力会导致更强的空穴。流体的溶解气体含量的减少(例如，经由脱气)可以增大流体的表面张力，并且还会导致更强的空穴。治疗中添加的化学物质、药剂或物质(例如，羟基官能团、纳米粒子等)可以提高压力波转化成空穴的效率，并且在某些治疗手术中会期望这种化学声音效应。
在某些方法中，诸如次氯酸钠的化学物质会导致皂化。由于在化学反应前锋处因皂化而局部地减小表面张力，可以加速去除在牙根管(或小管)中所产生的或所捕集的气泡。虽然在某些方法中会期望的是在压力波源处(例如，牙髓腔内部)具有较高的表面张力，但是在牙根管内部会有益的是具有局部减小的表面张力以加速去除气泡。该现象可以随一种或多种组织溶解剂与组织起反应而出现。例如，次氯酸钠可以充当降解脂肪酸的溶剂，将脂肪酸转变成脂肪酸盐(肥皂)和甘油(乙醇)，这可以在化学反应前锋处减少剩余溶液的表面张力。
可以调节多个变量或因素以提供有效的清洁。例如，每个化学反应都具有确定反应的速度的反应速率。反应速率会取决于包括温度在内的若干参数。反应剂的浓度可以是一个因素并且可以影响反应完成的时间。例如，5％的次氯酸钠溶液通常会比0.5％的次氯酸钠溶液更加有活性，并且可以趋向于使组织溶解更快。
可以通过以下方面中的某些或全部影响反应剂的更新速率。气泡可以在化学反应前锋处(例如，由于表面张力)形成和停留，并且可以充当化学反应前锋处的障碍物，阻碍或阻止新鲜的反应剂到达反应前锋。因此，治疗流体的循环可以帮助去除气泡和反应副产品，并且可以用新鲜的治疗流体和新鲜的反应剂替换它们。因而，使用可以在齿腔中提供流体循环的流体平台的实施例，则可以有利地改进清洁处理。
热可以提高化学反应速率，并且可以通过各种源引入。例如，治疗溶液可以在输送到齿腔之前被预热。空穴、放热的化学反应或其它内部或外部耗散源可以在流体中发热，这可以增强、维持或提高反应速率。
流体的声波降解法可以提高化学反应速率或有效性。例如，在用高强度压力波(例如，包括声波或超声波，或由液体射流所产生的宽频谱声功率)照射流体(例如，水)时，会发生声空穴。空穴气泡的内爆崩溃在较短的寿命下可以产生强烈的局部加热和高压。实验结果已经示出，在气泡崩溃的部位处，温度和压力可以分别达到约5000k和1000atm。已知为声化学的该现象可以在另外的冷液体中产生极端的物理条件和化学条件。在某些情况下，声化学已经被报道以将化学反应性增强了高达一百万倍。在其中不发生(或在较低的振幅下发生)声空穴的情况下，由于压力波所导致的反应剂的振动可以随着帮助用新鲜的反应剂替换副产品而增强化学反应。
为了去除钙化组织，脱钙剂(例如，诸如edta或柠檬酸的酸)可以添加到治疗流体。脱钙剂可以从牙齿牙本质去除钙或钙化合物。在治疗之后用脱钙剂保持的物质会比治疗之前更软(例如，胶粘)并且可被流体循环和声波更容易去除。
viii.脱气的治疗流体
如以下将说明，治疗流体(和/或添加到治疗流体的溶液中的任一个)与牙科诊所中所使用的正常液体相比可以被脱气。例如，可以(在添加或不添加化学药剂或溶质的情况下)使用脱气的蒸馏水。
a.治疗流体中的溶解气体的可能效应的示例
在某些手术中，流体可以包括溶解气体(例如，空气)。例如，牙科诊所中所使用的流体通常具有正常的溶解气体含量(例如，基于亨利定律从流体的温度和压力确定)。在使用压力波发生器的清洁手术期间，压力波发生器的声场和/或室中的流体的流动或循环可以导致溶解气体中的某些从溶液析出而形成气泡。
气泡可以阻塞牙齿中的较小通路或裂纹或表面不规则处，并且这样的阻塞可以就像在较小的通路中有“气阻”那样起作用。在某些这样的手术中，气泡的存在会至少部分地阻塞、妨碍或再指引声波越过气泡传播，并且会至少部分地禁止或阻止清洁作用到达例如牙齿10的小管和小空间中的不健康的牙科材料。气泡会阻塞流体流动或循环到达这些难以到达之处或其它较小的区域，这会阻止或禁止治疗溶液到达牙齿的这些区域。
在某些手术中，空穴被认为在清洁牙齿方面起作用。在不希望受到任何特定理论束缚的情况下，空穴开端的物理过程可以在某些方面与沸腾类似。空穴与沸腾之间的一个可能的差异是在流体中形成蒸气之前的热力学路径。当液体的局部蒸气压力升高到液体中的局部周围压力以上时，可以发生沸腾，并且存在有足够的能量而产生从液体变化到气体的阶段。应认为，当液体中的局部周围压力充分降低到饱和蒸气压力以下时，可以出现空穴开端，所述饱和蒸气压力在局部温度下具有部分地通过液体的抗张强度所给出的值。因此，虽然不要求，但是应认为，空穴开端不是通过蒸气压力确定，而是代替地通过最大核的压力或通过在蒸气压力与最大核的压力之间的压差确定。照此，应认为，受到略低于蒸气压力的压力的流体通常不导致空穴开端。然而，液体中的气体的溶解度与压力成比例；因此，降低压力会趋向于导致流体内的溶解气体中的某些以气泡的形式释放，所述气泡比在空穴开端处所形成的气泡的尺寸更大。当空穴还没有存在时，这些较大的气泡可以被曲解为是蒸气空穴气泡，并且在流体中存在的这些较大的气泡已经在文献中的某些报道中会被错误地描述为通过空穴导致。
在蒸气空穴气泡崩溃的最后阶段中，气泡壁的速度甚至会超过声速并且在流体内产生较强的冲击波。蒸气空穴气泡还可以包含一定量的气体，所述一定量的气体可以充当缓冲器并且减慢崩溃的速率和减小冲击波的强度。因此，在利用空穴气泡来用于牙齿清洁的某些手术中，会有利的是减少流体中的溶解空气的量以防止这样的损失。
存在的已经从来自治疗流体的溶液出来的气泡在某些手术期间会导致其它缺点。例如，如果压力波发生器产生空穴，则用于诱导空穴的搅动(例如压降)会在水分子有机会形成空穴气泡之前导致溶解空气含量释放。已经形成的气泡可以在相变(所述相变意在形成空穴气泡)期间充当用于水分子的成核位点。当搅动结束时，空穴气泡期待崩溃和产生压力波。然而，因为充气的气泡不会崩溃并且代替地会保持为气泡，所以可能以降低的效率发生空穴气泡崩溃。因而，随着空穴气泡中的许多可以通过与充气的气泡合并而损耗，治疗流体中存在的气体会降低空穴过程的有效性。另外地，流体中的气泡可以充当缓冲物以衰减在包括气泡的流体的区域中的压力波传播，否则会破坏压力波越过气泡的有效传播。某些气泡可以形成在牙齿表面上或形成在牙齿表面之间或通过牙齿中的流体的流动或循环而传递。气泡会由于较高的表面张力而难以去除。这会导致阻塞化学物质和/或压力波传递到在牙齿中和牙齿之间的不规则表面和较小空间中，并且因此会破坏或降低治疗的功效。
b.脱气的治疗流体的示例
因此，在某些系统和方法中可以有利的是使用脱气流体，所述脱气流体与使用正常(例如，非脱气)流体的系统和方法相比可以在治疗期间禁止、减少或阻止气泡从溶液出来。在治疗流体具有减少的气体含量(与正常流体相比)的牙科手术中，牙齿表面或牙齿中的微小空间没有已经从溶液出来的气泡。由压力波发生器所产生的声波可以通过脱气流体传播以到达和清洁表面、裂纹和牙齿空间以及空洞。在某些手术中，脱气流体可以能够穿透小至约500微米、200微米、100微米、10微米、5微米、1微米或更小的空间，这是因为脱气流体是充分无气体的，禁止气泡从溶液出来和禁止气泡阻塞这些空间(如与使用具有正常的溶解气体含量的流体相比)。
例如，在某些系统和方法中，脱气流体可以具有当与水的“正常”气体含量相比时减小的溶解气体含量。例如，根据亨利定律，水中的“正常”溶解空气的量(在25℃和1个大气压下)是约23mg/l，其包括约9mg/l的溶解氧和约14mg/l的溶解氮。在某些实施例中，脱气流体具有减小到如从流体源输送(例如，在脱气之前)的其“正常”量的约10％至40％的溶解气体含量。在其它实施例中，脱气流体的溶解气体含量可以减小到流体的正常气体含量的约5％至50％或1％至70％。在某些治疗中，溶解气体含量可以小于正常气体量的约70％、约50％、约40％、约30％、约20％、约10％、约5％或约1％。
在某些实施例中，脱气流体中的溶解气体的量可以测量溶解氧的量(而不是溶解空气的量)方面，这是因为溶解氧的量可以比流体中的溶解空气的量更加容易测量(例如，经由滴定法或光学或电化学传感器)。因而，流体中的溶解氧的测量值可以用作用于流体中的溶解空气的量的代用品。在某些这样的实施例中，脱气流体中的溶解氧的量可以在从约1mg/l至约3mg/l的范围内、在从约0.5mg/l至约7mg/l的范围内或在某些其它范围内。脱气流体中的溶解氧的量可以小于约7mg/l、小于约6mg/l、小于约5mg/l、小于约4mg/l、小于约3mg/l、小于约2mg/l或小于约1mg/l。
在某些实施例中，脱气流体中的溶解气体的量可以在从约2mg/l至约20mg/l的范围内、在从约1mg/l至约12mg/l的范围内或某些其它范围内。脱气流体中的溶解气体的量可以小于约20mg/l、小于约18mg/l、小于约15mg/l、小于约12mg/l、小于约10mg/l、小于约8mg/l、小于约6mg/l、小于约4mg/l或小于约2mg/l。
在其它实施例中，溶解气体的量可以测量空气或氧的每单位体积百分比方面。例如，溶解氧(或溶解空气)的量按体积计可以小于约5％、小于约1％、小于约0.5％或小于约0.1％。
液体中的溶解气体的量可以测量诸如流体粘度或表面张力的物理特性方面。例如，脱气水趋向于增大其表面张力。非脱气水的表面张力在20℃下是约72mn/m。在某些实施例中，脱气水的表面张力可以比非脱气水大了约1％、5％或10％。
在某些治疗方法中，一种或多种次要流体可以添加到主要脱气流体(例如，抗菌剂溶液可以添加到脱气蒸馏水)。在某些这样的方法中，一种或多种次要溶液可以在添加到主要脱气流体之前被脱气。在其它应用中，主要脱气流体可以被充分地脱气，以便使包含的次要流体(其可以具有正常的溶解气体含量)不增加组合的流体的气体含量，高于所述气体含量对于特定的牙科治疗而言是期望的。
在各种实施方案中，治疗流体可以在密封袋或容器内提供为脱气液体。流体可以在添加到储液器之前在手术室中在单独的装备中被脱气。在“内嵌的”实施方案的示例中，随着流体例如通过流体穿过沿着流体管路(例如，流体入口)附装的脱气单元而流过系统，流体可以脱气。可以在各种实施例中使用的脱气单元的示例包括：可从membrana-夏洛特(北卡罗来纳州，夏洛特)得到
在某些实施例中，对流体脱气可以包括对流体脱气泡以去除在流体中形成的或会存在的任何较小的气泡。脱气泡可以通过过滤流体而提供。在某些实施例中，流体可以不被脱气(例如，去除在分子水平下溶解的气体)，但是可以穿过脱泡器以从流体去除较小的气泡。
在某些实施例中，脱气系统可以包括溶解气体传感器以确定治疗流体是否被充分地脱气以用于特定治疗。若有的话，溶解气体传感器可以布置在混合系统的下游并且用于确定溶质的混合物是否在添加溶质之后已经增加治疗流体的溶解气体含量。溶质源可以包括溶解气体传感器。例如，溶解气体传感器可以测量流体中的溶解氧的量，其作为用于流体中的溶解气体的总量的代用品，这是由于溶解氧可以比溶解气体(例如，氮气或氦气)更加容易地测量。溶解气体含量可以至少部分地基于空气中的氧与总气体的比(例如，氧按体积计是空气的约21％)而从溶解氧含量推断。溶解气体传感器可以包括电化学传感器、光学传感器或执行溶解气体分析的传感器。可以供本文公开的各种系统的实施例一起使用的溶解气体传感器的示例包括：可从pro-oceanus系统公司(加拿大，新斯科舍)得到的pro-oceanusgtd-pro或hgtd溶解气体传感器；和可从斑马科技有限公司(新西兰，尼尔森)得到的d-opto溶解氧传感器。在某些实施方案中，可以获得治疗样本，并且样本中的气体可以使用真空单元提取。提取的气体可以使用气相色谱仪分析以确定流体的溶解气体含量(并且在某些情况下，确定气体的组分)。
因此，从流体入口输送到牙齿的流体和/或用于在液体射流装置中产生射流的流体可以包括脱气流体，所述脱气流体具有小于正常流体的溶解气体含量。脱气流体可以用于例如产生高速液体束以用于产生声波、用于基本填充或冲洗室、用于提供用于声波的传播介质、用于禁止在室中形成空气(或气体)气泡、和/或用于提供流入牙齿中的较小空间(例如，裂纹、不规则表面、小管等)中的脱气流体。在利用液体射流的实施例中，使用的脱气流体可以禁止由于在形成液体射流的喷嘴孔径处的压降而在射流中形成气泡。
因而，用于牙科和/或牙髓治疗的方法的示例包括：将脱气流体流到牙齿或牙齿表面上或流入室中。脱气流体可以包括组织溶解剂和/或脱钙剂。脱气流体可以具有小于约9mg/l、小于约7mg/l、小于约5mg/l、小于约3mg/l、小于约1mg/l或小于某一其它值的溶解氧含量。用于治疗的流体可以包括脱气流体，所述脱气流体具有小于约9mg/l、小于约7mg/l、小于约5mg/l、小于约3mg/l、小于约1mg/l或小于某一其它值的溶解氧含量。流体可以包括组织溶解剂和/或脱钙剂。例如，脱气流体可以包括水溶液，所述水溶液按体积计小于组织溶解剂的约6％和/或按体积计小于脱钙剂的约20％。
ix.公开的系统和方法的各种性能特征
公开的方法、组分和系统(例如，所公开的压力波发生器、治疗流体等)可以比其它系统更好地清洁牙齿的外表面和内表面，并且可以比其它系统更安全地清洁牙齿的外表面和内表面。
图11a是实验装备的示意图，所述实验装备设计成测量各种牙齿清洁装置的功率输出。如图11a中所示，用液体(例如，水)填充箱，并且待测试的装置的尖端被放置在液面的下面。在箱中放置有水听器以在操作条件下测量每个装置的输出。电压放大器、电路板、dc电源和工作站对于每次测量而言用于测量来自水听器的电压输出。
图11b是对于每个装置而言由水听器随时间(秒)所输出的电压(伏特)的绘图。图11b中示出用于四个实验的测量。尤其，左上角的绘图是对于适于清洁臼齿的本申请中所公开的系统(在此称为“本申请人的臼齿清洁设备”)而言随时间输出的电压的测量。尤其，在图11a的实验装备中所使用的本申请人的臼齿清洁设备通常与美国专利申请no.2012/0237893的参照图15a至图15c所述的手持件50类似，该美国专利申请通过参考包含于此。可以在导向管的远侧部分处布置具有撞击凹面的撞击构件，所述撞击构件与美国专利申请no.2011/0117517的参照图12a至图12c所述的撞击构件110类似，该美国专利申请也通过参考包含于此。此外，本申请人的臼齿清洁设备可以包括射流装置，所述射流装置构造成在约9000psi+/-约1000psi的压力下形成液体射流束。射流可以通过将加压液体穿过具有约63微米+/-约5微米的直径的喷嘴而形成。通常，用于喷嘴和导向管的参数可以与美国专利申请no.2012/0237893和美国专利申请no.2011/0117517中所述的那些类似，以便产生具有至少约1mm的长度的连贯的、准直的射流。右上角的绘图是对于适于清洁前臼齿的本申请中所公开的系统(在此称为“本申请人的前臼齿清洁设备”)而言随时间输出的电压的测量。在本申请人的前臼齿清洁设备中，可以使用与对于臼齿清洁设备所述的射流类似的射流。用于前臼齿清洁设备的射流装置可以与例如图10b中所示的前臼齿手持件协同使用。左下角的绘图是对于fotona光子所诱导的光声流
如图11b中所示，本申请人的臼齿和前臼齿清洁设备产生随时间输出的电压(代表功率)，其包括多个频率。确实，如图11b中所示，本申请人的臼齿和前臼齿清洁设备可以产生信号，所述信号包括显著大量的噪声。例如，信号中的频率可以包括多个基本随机的频率(例如，在某些布置中接近白噪声)。对比之下，由pips装置所产生的信号包括在基本有规律的间隔下产生的脉冲，并且由超声波装置所产生的信号可以包括基本周期的信号，例如，一个频率或仅几个频率。如本文所解释的，由本申请人的臼齿和前臼齿设备产生的宽带信号可以有利地从牙齿清洁不同类型的材料并且可以快速地且有效地从牙齿清洁不同类型的材料。例如，不同的频率可以有效地清洁不同的类型和/或尺寸的材料。
图12a示出牙根管的图像，其比较在所公开的压力波发生器中的非脱气液体和脱气液体的使用。如在图12a的左侧上的图像1201所示，非脱气液体的使用可以导致在牙根管中形成气泡，所述气泡在某些布置中会禁止传播能量。如在图12a的右侧上的图像1202所示，脱气液体的使用可以当暴露于宽带声波或压力波时基本防止在牙根管中形成气泡。图12b是比较使用非脱气液体的技术的功率输出和使用脱气液体的技术的功率输出的绘图。在图12b中绘制的功率输出基于以上相对于本申请人的臼齿清洁设备所述的液体射流装置测量。如图12b中所示，在较高的声波频率下，在公开的系统中使用脱气液体可以比在使用非脱气液体的技术中产生明显更大的功率。如图12b中所示，例如，在高声波频率下，由脱气液体产生的功率和由非脱气液体产生的功率之间的差异可以由δρ给出，所述δρ对于在约20khz至约200khz的范围内的频率而言可以处于约5db至约25db的范围内。例如，对于在约70khz至约200khz的范围内的频率而言，δρ可以处于约10db至约25db的范围内。在较低的频率下，由脱气的技术和非脱气的技术产生的功率差异会是不明显的。在较低的频率下，甚至借助非脱气液体可以产生较高的功率，这是因为低频率，较大规模的流体运动可以产生大量的动量，其有助于清洁牙齿。
图13是对于本申请人的装置对比其它装置而言比较在不同的治疗流体和组分下的组织溶解速率(单位为每秒％)的绘图。如本文所使用的，标注为“本申请人的系统”的数据从与以上相对于本申请人的臼齿清洁设备所述的系统类似的系统获得。在图13中，该绘图比较在纯水、0.5％naocl、3％naocl和6％naocl下的组织溶解速率。例如，图13比较对于本申请人的装置、以10ml/min的速率供给冲洗流体的27g冲洗针、激活的piezonmaster装置、除了某些流体冲洗以外的激活的piezonmaster搅动以及激活的pips装置而言在室温下的组织溶解速率。如图13中所示，对于每个治疗流体和浓度而言，本申请人的系统以基本高于其它测试装置的速率清洁。例如，对于每个治疗溶液而言使用本申请人的系统的组织溶解速率可以是使用其它测试装置的溶解速率的至少8倍至10倍。
图14a至图14b是关于在治疗期间在牙根管的根尖开口处或附近所测量的压力的绘图。如本文所使用的，标注为“本申请人的系统”的数据从与以上相对于本申请人的臼齿清洁设备所述的系统类似的系统获得。如本文所解释的，应当理解，高根尖压力会损伤病人。例如，高根尖压力可以导致流体或其它材料通过根尖挤压到病人的颌中。通过根尖的挤压可以导致病人巨大的痛苦并且可以导致各种健康问题。因此，会期望的是牙髓治疗具有低根尖压力或负根尖压力。图14a是平均根尖压力对比用于扩大根尖的手锉尺寸的绘图。如图14a中所示，本申请人的系统对于每个锉而言都产生负压。这种负压可以有利地防止通过根尖挤压。例如，如以上所解释的，所诱导的涡流可以导致根尖开口处或附近的压力为略微负的。例如，平均根尖压力可以处于约-5mmhg至约-15mmhg的范围内。
图14b是比较在治疗期间使用本申请人的系统和各种其它装置(例如，开口通气的针的各种尺寸和从开口通气的针分配的流率)的根尖压力的绘图。图14b的绘图包括用于远中颊牙根管的数据，并且该绘图比较用于不同量的牙根管成形(例如，没有成形、最小成形、过渡成形、根尖扩大)的压力。如图14b中所示，如与由其它标绘的装置产生的高正根尖压力相比，本申请人的技术和系统产生负根尖压力。
由本申请人的系统产生的负根尖压力可以通过防止和/或减少通过根尖挤压材料而有利地改善病人结果。图14c是对于本申请人的系统和对于各种针在各种模拟的根尖周压力下通过根尖挤压的材料的质量的绘图。如本文所使用的，标注为“本申请人的系统”的数据从与以上相对于本申请人的臼齿清洁设备所述的系统类似的系统获得。如图14c中所示，当本申请人的系统和方法用于清洁牙根管时挤压的材料的质量小于在其它装置下的那样的材料的质量。确实，公开的系统和方法可以在通过根尖挤压最少材料或不通过根尖挤压材料的情况下清洁牙根管。
x.流体运动发生器的额外示例
图15至图24c示出用于治疗牙齿和牙根管的系统的额外示例。图15是根据一个实施例的系统1的示意性侧剖视图。图16是图15中所示的系统1的示意性俯视剖视图。如以上所解释的，牙齿联接器3可以构造成施加到牙齿10的治疗区(例如，被压靠在牙齿10的治疗区上或附装到牙齿10的治疗区)。流体运动发生器5(其可以是压力波发生器)可以被激活以清洁(或填充)治疗区。系统1可以包括控制台2(与在以上实施例中所述的控制台2类似)，其构造成控制系统1和一个或多个导管4的操作，所述一个或多个导管4在牙齿联接器3和控制台2之间提供流体连通(和/或电气或无线/电子通信)。控制台2可以包括一个或多个流体泵和储器，它们可以将治疗液体供给到牙齿10的治疗区。控制台2可以还包括流体去除系统，其包括抽吸泵和废物储器，它们用于从牙齿10通过一个或多个导管4去除液体和废料。控制台2也可以包括一个或多个处理器，其构造成电子控制抽排和/或输送泵的操作以控制和输送液体到牙齿和从牙齿去除液体。
图15中所示的系统1可以包括牙齿联接器3，所述牙齿联接器3的尺寸和形状设定成联接到牙齿10的治疗区。例如，如以上所解释的，牙齿联接器3可以包括手持件的远侧部分，其被临床医生手动地压靠在牙齿上。在各种实施例中，牙齿联接器3可以被附装到牙齿10以用于治疗手术。图15中所示的牙齿联接器3涉及牙根管治疗手术；然而，应当理解，牙齿联接器3也可以供其它治疗手术使用，例如，在图1b中所述的龋齿治疗手术。牙齿联接器3可以包括室6，所述室6至少部分地由上壁232和从上壁232横向地延伸的侧壁220限定。当室6联接到牙齿10(例如，被压靠在牙齿上或附装到牙齿)时，室6可以在治疗手术期间保持液体和其它材料。在某些实施例中，上壁232和侧壁220可以成一体地形成为单个部件；在其它实施例中，上壁232和侧壁220可以包括被连接或连结在一起的分离的部件。侧壁220可以相对于上壁232环状地延伸以至少部分地限定室6。应当理解，如本文所使用的，上壁232指的是在室6的近侧端部附近的壁；因而，在某些治疗期间(例如，上齿的治疗期间)，上壁232可以沿着向下的取向布置。
另外，牙齿联接器3或室6可以包括远侧部分227，其构造成接触牙齿的治疗区(或其部分)。远侧部分227可以限定通路端口231，其在室6和牙齿10的治疗区(例如，牙根管13)之间提供流体连通。在各种布置中，远侧部分227可以朝向牙齿联接器3和/或室6的中心轴线z径向向内地渐缩。中心轴线z可以与通路端口231的中心轴线垂直并且包括通路端口231的中心轴线。例如，侧壁220可以包括基本圆锥形的渐缩部，其连续地且基本线性地向内和向远侧渐缩。因而，如图15中所示，室6的近侧部分可以具有内径d3(或其它主要尺寸)，并且远侧部分227的通路端口231可以具有比内径d3小的内径d1(或其它主要尺寸)。室6也可以具有高度h。在各种实施例中，室6的高度h可以小于约5cm，例如，小于约2cm。此外，虽然在图15中未示出，密封构件(其可以与图21a中所示的密封构件105相同或类似)可以围绕室6和牙齿联接器3布置。密封构件可以包括压缩材料(例如，泡沫)，其当被临床医生压靠在牙齿上时可以密封治疗区。当牙齿联接器3被压靠在牙齿上时，牙齿联接器3可以被推压到牙齿中，以便使密封构件处于牙齿联接器3的远侧端部的近侧。
对于牙根管治疗，如图15中所示，远侧部分227可以插入到牙齿10的通路开口中或上以提供与牙根管13的流体连通。可以在远侧部分227和牙齿10之间施加密封材料225以产生或增强流体密封，以便使液体、空气和/或碎片不逃脱到室6和/或牙齿10或不从室6和/或牙齿10逃脱。如图15中所示，远侧部分227可以渐缩，以便使渐缩部从牙齿联接器3的中间或近侧部分延伸到牙齿联接器3的最远侧端部。例如，如图15中所示，牙齿联接器3的侧壁220可以包括大致笔直的或圆柱形部分203(沿着所述大致笔直的或圆柱形部分203直径d3保持基本恒定)和渐缩或锥形部分204，所述渐缩或锥形部分204从笔直部分203向内和向远侧渐缩，以便使内径d1沿着向远侧的方向(例如，在图15中朝向牙齿10)减小。渐缩部分204可以布置在笔直部分203的远侧并且可以包括远侧部分227和牙齿联接器3的最远侧端部。如图15中所示，牙齿联接器3的渐缩可以有利地使临床医生能够在任何尺寸的牙齿上实施治疗手术，包括非常小的牙齿或具有非常小的牙根管空间的牙齿，例如，将由系统1治疗的最小人类牙齿。例如，远侧部分227的尺寸可以设定成治疗这样的牙齿，即，所述牙齿具有其尺寸(例如，直径或其它主要尺寸)在约0.5mm至约5mm的范围内的牙髓通路开口。
通路端口231的内径d1的尺寸可以小于、大于或等于牙齿的通路开口(例如，由临床医生形成以接近牙齿内部的开口)的内径的尺寸。在某些实施例中，有利地，通路端口231的外径(和内径d1)可以小于通路开口，从而使远侧部分227能够被插入到通路开口中。在其它实施例中，远侧部分227的外径的尺寸可以大于或等于通路开口。因此，牙齿联接器3的远侧部分227可以插入到牙髓通路开口中，以便使通路端口231和通路开口基本对准和/或重叠。
由远侧部分227限定的开口的内径d1可以处于约0.3mm(+/-0.05mm)至约5mm(+/-1mm)的范围内，例如，在约0.5mm(+/-0.1mm)至约3mm(+/-0.5mm)的范围内，或在约1mm(+/-0.1mm)至约2mm(+/-0.1mm)的范围内。牙齿联接器3的远侧部分227可以具有在约0.001mm(+/-0.0001mm)至约5mm(+/-1mm)的范围内的壁厚，例如，在约0.01mm(+/-0.001mm)至约1mm(+/-0.1mm)的范围内的壁厚。另外，远侧部分227的外径(例如，内径d1加上远侧部分227的两倍壁厚)可以在约0.5mm(+/-0.1mm)至约5mm(+/-1mm)的范围内，例如，在约1mm(+/-0.1mm)至约2mm(+/-0.1mm)的范围内。室6的近侧部分的内径d3可以小于约5cm(+/-1cm)，例如，小于约1cm(+/-0.1cm)。例如，内径d3可以在约0.5cm(+/-0.1cm)至约1.5cm(+/-0.3cm)的范围内，或在约0.7cm(+/-0.1cm)至约1cm(+/-0.1cm)的范围内。此外，如图15中所示，牙齿联接器3的圆锥形状可以具有锥角α，其限定由侧壁220的外表面向内且向远侧地渐缩到牙齿联接器3的最远侧端部的量。在图15中，侧壁220的内表面可以不向内渐缩。然而，在其它实施例中，侧壁220的内表面可以向内渐缩，与图23中所示的实施例类似。锥角α可以处于约0°(+/-1°)至约45°(+/-1°)的范围内，或更具体地，在约0.5°(+/-0.1°)至约45°(+/-1°)的范围内，例如，在约0.5°(+/-0.1°)至约20°(+/-1°)的范围内。在某些实施例中，锥角α可以处于约1°(+/-0.1°)至约15°(+/-1°)的范围内，或在约1°(+/-0.1°)至约10°(+/-1°)的范围内。
流体运动发生器5(其也可以是如上所述的压力波发生器)可以布置在牙齿联接器3的侧壁220上和/或通过牙齿联接器3的侧壁220布置。流体运动发生器5可以将液体221供给到室6，从而在室6中产生旋转液体运动。所供给的液体221可以包括如本文所解释的脱气液体。所供给的液体221可以是任何适当类型的治疗流体，例如包括水、edta、漂白剂、闭塞材料(用于填充手术)，等等。例如，流体入口61可以将加压液体221供给到室6。在图15中，加压液体221可以在牙齿联接器3(例如，密封帽)的侧壁220中的位置处在顶壁232附近的位置处穿过喷嘴210。如在图16的俯视剖视图中所示，流体运动发生器5可以相对于牙齿联接器3或密封帽是偏心的或不对称的。例如，流体入口61和喷嘴210可以相对于牙齿联接器3的中心轴线z偏移。在图16中，流体运动发生器可以相对于中心轴线z径向地偏移并且可以沿着与中心轴线z成横向的方向x被指引。如图15中所示，中心轴线z可以沿着牙齿联接器3的高度h向远侧地穿过通路端口231的中心，例如，中心轴线z可以在通路端口231的中心处或附近与通路端口231成横向。中心轴线z也可以限定圆锥形状的牙齿联接器3的中心纵向轴线，例如，其与圆锥形状的径向方向成横向。
由流体运动发生器5所供给的加压液体221可以在牙齿联接器3的室6中诱导液体循环。例如，流体运动发生器5(例如，入口61和/或喷嘴210)可以围绕室的中心轴线z产生入流液体222的涡旋的旋转运动，所述室的中心轴线z可以与将液体引入到牙齿联接器3中的x轴线成横向(例如，在某些布置中与所述x轴线基本垂直)。在某些布置中，也可以围绕其它方向诱导旋转的或循环的运动，例如，围绕与流体引入的方向平行的轴线诱导旋转的或循环的运动。如图15中所示，随着旋转的液体222进入牙根管空间13，入流液体222可以在牙根管空间13的壁205附近和/或沿着牙根管空间13的壁205引入旋转流动。
在某些实施例中，加压液体221可以穿过喷嘴210并且可以涌现为连贯的、准直的液体射流，其可以充当流体运动发生器和/或压力波发生器，如以上所解释的。在喷嘴210的各种实施例中，喷嘴中的孔径或开口可以具有在入口处的直径d1或在出口处的直径d2，它们可以在约5微米至约1000微米的范围内。能够有其它直径范围。在各种实施例中，喷嘴开口的直径d1或d2中的一者或两者可以在约10微米至约100微米的范围内、在约100微米至约500微米的范围内、或在约500微米至约1000微米的范围内。在各种其它实施例中，孔径直径d1或d2中的一者或两者可以在约40微米至80微米的范围内、在约45微米至70微米的范围内、或在约45微米至65微米的范围内。在一个实施例中，孔径直径d1是约60微米。在各种实施例中，轴向长度l1与直径d1的比率、轴向长度l2与直径d2的比率、或总轴向长度l1+l2与直径d1、d2或平均直径(d1+d2)/2的比率可以是约50：1、约20：1、约10：1、约5：1、约1：1或更小。在一个实施例中，轴向长度l1是约500微米。喷嘴的额外的示例可以在美国专利申请no.us2011/0117517中找到，该美国专利申请通过参考包含于此。
在某些实施例中，液体221可以包括液体的流，所述液体的流不是射流或不是圆截面射流。在进入室6中之后，液体221可以冲击牙齿联接器3的侧壁220。在某些布置中，射流可以在进入室之前冲击撞击表面，例如，在通向室6的入口路径中的表面。在冲击处的射流的角度可以被调节成使得冲击导致最少的动量损失。流体运动发生器5可以成角度，以便在液体221撞击壁220时，产生入流液体222的旋转的片(rotatingsheet)，其中入流液体222的片在涡旋运动中围绕中心轴线z旋转并且沿着室6中的侧壁220朝向牙齿联接器中的开口227向远侧地行进。入流液体222的旋转的片可以沿着一个或多个牙根管13的内壁205朝向牙齿10的根尖开口15向下继续进行。旋转的液体222可以有效地且高效地清洁整个牙根管空间13。例如，入流液体222的快速大量的流体运动可以与牙根管13中的病变物质相互作用，并且可以从牙根管13驱逐或以其它方式去除病变物质。
如图16中所示，会有利的是将流体运动发生器5取向成使得在室6和治疗区中提供足够的旋转的入流流动222。例如，入口61和喷嘴210可以沿着x方向指引，所述x方向可以与中心轴线z成横向(例如，与中心轴线z垂直)。指引液体的x-方向可以相对于中心轴线z被取向在80°和100°之间或更具体地在85°和95°之间的角度处。x方向可以与侧壁220的外边缘大致相切。x方向可以在供入口221和喷嘴210与室6的壁220相交的位置处相对于侧壁220的切线t略微成角度。例如，指引进入的液体222的x轴线可以相对于切线t处于入口角θ。入口角θ可以在零处或接近于零。例如，θ可以在约0°至约15°的范围内，或在约0°至约10°的范围内。在某些实施例中，角θ可以在约1°至约10°的范围内，或在约1°至约5°的范围内。流体运动发生器5也可以布置成使得入流的流222的中心从壁220的最外边缘在距离δ处进入室6。距离δ可以较小，例如，在约5μm至约2mm的范围内，或在约15μm至约40μm的范围内。如图15至图16中所示，流体运动发生器5可以被取向成使得x轴线与中心轴线z垂直指引，以便使x轴线相对于室6基本水平。在某些实施例中，x轴线可以被向远侧地或向近侧地指引以帮助将向下或向上旋转的入流流动222产生到治疗区中。在某些情况下，冲击角θ、远侧/近侧偏压的角和/或在表面上的冲击区的形状可以被调节以调节会影响手术的功效的流动性能。进入室6的流动可以包括以下项目中的一个或多个：冲击室6的表面的射流，其转变成流体的旋转的片；由于射流在进入室之前冲击到表面上而引起的流体的片(平面流动)；经由流体通过流动狭缝而产生的平面流动；和/或用于产生流体的片的任何其它适当的技术。
此外，在图15中所示的实施例中，当液体射流从喷嘴210涌现时，射流可以在喷嘴210和室6之间的界面附近的互动区230中与治疗液体相互作用。如本文所解释的，液体射流可以穿过液体并且可以产生压力波23，所述压力波23通过在室6和牙齿10的牙根管13中的液体传播。如图15中所示，并且如以上所解释的，压力波23可以从互动区230向远侧地传播到牙齿10的牙根管13中。压力波23可以包括多个频率，所述多个频率可以促使液体流到牙齿10的小空间、裂纹和小管中以基本清洁牙齿10。在某些布置中，入流液体222的大量流动或大规模的流体运动可以用于从牙齿的较大空间去除较大量的病变材料并且压力波23可以流到较小空间中，所述较小空间可以不暴露于液体222的大量流动或大规模的流体运动。旋转的入流液体222和压力波23的组合可以用于基本清洁牙齿，包括牙齿的大空间和小空间，其可以包括不同类型的和尺寸的有机物和无机物。
会重要的是使入流液体222能够从治疗区去除以确保从牙齿10冲洗废料(例如，脱落的碎片等)和/或增强治疗区处的流体旋转。因此，可以在牙齿联接器3的顶壁232中和/或通过牙齿联接器3的顶壁232设置流体出口62。流体出口62可以包括吸入端口233，其限定在室6和出口通路209(其可以是上述一个或多个导管4之一)之间的开口，所述出口通路209将出流流体通过抽吸泵传送到废物系统。抽吸泵可以将吸力施加到出口通路209和出口62以将流体朝向在牙齿联接器3外部的储器抽出室6。
流体出口62可以具有内径d2，其等于或小于牙齿联接器3的室6的远侧部分227的内径d1。在其它实施例中，流体出口62可以具有内径d2，其大于远侧部分227的内径d1。内径d2和d1的相对大小可以基于所需的流体流动的类型和速率选择。在图15中，内径d2小于d1。内径d2可以影响这样的深度，即，在所述深度处流动停滞并且改变方向(例如，返回位置v)，从紧挨着牙根管的壁的向下盘旋运动通过入流流动222的内部改变到向上盘旋运动。例如，在某些实施例中，吸入端口233的内径d2可以处于约0.1mm至约5mm的范围内，例如，在约0.1mm至约2mm的范围内。流体出口62可以布置在牙齿联接器3的顶壁232的中心处或附近。如图15中所示，牙齿联接器3和通路端口231的中心轴线z可以穿过远侧部分227的通路端口231和出口62的吸入端口233二者。中心轴线z可以与吸入端口233垂直或基本垂直。例如，中心轴线z可以相对于吸入端口233布置在约90°(介于70°和110°之间，或更具体地介于80°和100°之间，或更具体地介于85°和95°之间)的角度处。例如，在某些实施例中，通路端口231可以限定与中心轴线z成横向(例如，与中心轴线z垂直)的平面，并且中心轴线z可以穿过通路端口231的中心并且穿过吸入端口233的至少一部分。在某些实施例中，吸入端口233可以限定与中心轴线z成横向(例如，与中心轴线z垂直)的平面，并且中心轴线z可以穿过吸入端口233的中心并且穿过通路端口231的至少一部分231。在某些实施例中，通路端口231和吸入端口233限定相应的平面，所述相应的平面二者均与中心轴线z成横向(例如，与中心轴线z垂直)，并且中心轴线z可以穿过通路端口231和吸入端口233二者。在某些实施例中，中心轴线z可以穿过通路端口231和吸入端口233二者的中心。在某些实施例中，吸入端口233可以是围绕中心轴线z对称的。在某些实施例中，吸入端口233的中心可以位于中心轴线z上。在某些实施例中，出口62的凸缘62a可以部分地延伸到室6中长达长度p。长度p可以被调节以改进在室6和/或牙齿10中的流体出流和/或流体转动。凸缘62a的长度p也可以影响返回位置v的深度，例如，在所述深度处流动停滞并且改变方向，从紧挨着壁的向下盘旋运动通过中心改变到向上盘旋运动。例如，凸缘62a的长度p可以在约0.1mm至约10mm的范围内。在某些实施例中，长度p可以与室6的高度h大约相同，以便使凸缘62a向下延伸到通路端口231附近。
出口62和室6可以构造成使得入流液体222在返回位置v处向近侧地折回以被抽出室6。在返回位置v(其可以在根尖开口15处或附近)处，治疗液体可以在出流的流体路径224中朝向牙齿联接器3折回。出流的流体路径224可以与入流液体222的流动路径或型态不同。例如，返回的或出流的流动224路径可以包括在牙根管空间的中心附近和/或在涡旋入流的流动路径222内的旋转的(或半平面的)流动。在某些实施例中，出流流动224可以包括盘旋的流动路径，其在旋转的入流液体222内经过。所诱导的向外流动224可以被运载出治疗区以远离治疗区运载废物和其它物质(例如，将废物和其它物质运载出牙根管13和牙齿10)。此外，由出口62所提供的吸力和/或旋转的入流液体222可以在根尖开口15处提供负压，在所述根尖开口15中治疗液体和/或废物被防止穿过根尖开口15，这可以降低感染的风险和/或病人的疼痛。出流液体224可以穿过吸入端口233并且可以由抽吸泵通过出口管路209抽吸到废物储器。另外，虽然图15中未示出，可以设置通气组件以增强废流体从系统去除。例如，可以在吸入端口233的下游通过牙齿联接器3设置一个或多个通气孔。另外，在某些实施例中，可以在牙齿联接器3上设置有辅助端口。辅助端口可以包括单向阀，例如，鸭嘴阀。如果例如由于在出口通路209中堵塞而使室6内的压力增大，则室6内的升高的压力会超出安全阀的开启压力，使得该阀可以缓解压力。辅助安全阀可以在至少一个开口敞开到室6的情况下布置在牙齿联接器3上的任何地方。可以在例如美国专利申请no.2012/0237893中找到通气组件的示例，该美国专利申请的整个内容通过参考包含于此。
图16a和图16b是图15中所示的牙齿10的放大的侧剖视图，其示出入流的和出流的流体流动路径222、224。图16a和图16b示出可以由图15和图17至图24c的实施例产生的流动型态。如本文所解释的，会重要的是构造流体运动发生器5、室6和/或出口62的形状，以便使入流的旋转的流动222有效地清洁牙根管13的较大体积或其它治疗区。例如，会重要的是产生入流的旋转的流动222，其包括向远侧地流动到牙齿10中的治疗液体的薄片。在图16a中，入流液体222的片相对于牙根管13的壁205具有片厚度s1。如图16a中所示，液体222沿着壁205的片可以在返回位置v处汇聚。
在返回位置v处汇聚时，液体向近侧地折回，并且出流液体224朝向牙齿联接器3返回。如图16a中所示，出流液体224可以包括旋转的流体流动，所述旋转的流体流动随着朝向出口62流动而在旋转的入流流动222内部或内侧经过。就片厚度s1而言，返回位置v可以位于离牙齿10的根尖开口15的距离w1处。距离w1可以小至零，促使旋转的入流流动222到达牙齿的根尖开口并且在根尖开口处转弯。因为入流液体222的旋转的片在位置v处汇聚，对于在位置v下方或远侧的位置而言会降低入流液体222的大量的流体运动的有效性。然而，如图16a中所示，压力波23可以越过返回位置v通过液体传播以清洁在返回位置222下方或远侧的牙齿10的区域。
在图16b中，流体运动发生器5、室6和/或出口62构造成产生旋转的入流液体222的片，其具有小于图16a中所示的片厚度s1的片厚度s2。减小的厚度s2可以促使返回位置v比图16a中所示的示例沿着牙根管13定位得更远。例如，入流液体222可以在位于距离w2处的位置v处汇聚，所述位置v比图16a中的返回位置v更接近根尖开口15。通过具有更接近根尖开口15的返回位置v，入流液体222的大量的流体运动可以在牙根管13中更深地清洁。另外，如以上所解释的，压力波23可以清洁会不暴露于入流液体222的大量运动的牙齿10的较小的空间和裂纹。可以帮助清洁在返回位置v的远侧的区域的其它现象可以包括经由扩散和/或经由流体位移的质量转移，所述流体位移是由于通过组织溶解产生的气泡从牙齿的根尖区域朝向牙齿的牙冠区域的运输而引起。
各种参数可以增强图15至图16b中所示的入流的和出流的流动型态222、224。例如，沿着上壁232位于中心的出口62可以有利地在促使流体224在旋转的入流液体222内经过的流动型态中将出流流体224推出室6和牙齿10。这种流动型态可以能够有效地清洁和冲洗治疗区。此外，使吸入端口233的内径d2小于远侧通路端口231的内径d1也可以帮助实现中心的出流液体流动路径224。例如，较大的远侧通路端口231可以使旋转的入流液体222能够沿着室6的壁220和牙根管壁205向远侧地流动，并且较小的吸入端口可以在旋转的入流流动222内向近侧地抽出流液体224。如本文所解释的，抽排设备(例如，真空泵)可以向吸入端口施加吸力以在旋转的(例如，涡旋的)入流液体222内将出流液体224抽出吸入端口233。另外，吸入端口233的内径d2可以被选择以产生所需的旋转和出流型态。例如，吸入端口233可以足够窄，以便使返回位置v在牙根管空间13中足够深来提供旋转的入流液体222的较深穿透，而又足够宽以防止在出口62处过压。
另外，入口流体221的特征(例如，速度、流量、入口流的横截面形状、入口流相对于室和壁的角度等)可以被选择以改进通过牙根管空间13的入流流动222和出流流动224。例如，为了至少部分地实现入流液体222的薄片，射流可以具有较小的直径，从而提供较小的流量。在某些实施例中，系统的操作压力可以介于1000psi和20000psi之间，例如在5000psi和15000psi的范围内，例如，约为9000psi(+/-1000psi)。在某些实施例中，例如，射流的直径(或其它主要尺寸)可以在约30μm至约90μm的范围内，例如，在约45μm至约70μm的范围内，例如，约为55μm。可以依据系统的操作压力使用其它射流(例如，喷嘴)直径。操作流量可以在10cc/min至150cc/min的范围内，例如，在30cc/min至70cc/min的范围内，例如，约为40cc/min(+/-5cc/min)。压力和流量可以在手术期间是恒定的，或可以改变。此外，由牙齿联接器3限定的室6的形状和尺寸可以被选择以增强循环。例如，牙齿联接器3或密封帽的圆柱形部分203的高度、锥形部分204的高度、室的主要尺寸(例如，直径)、表面质量、锥形部分204的锥度(例如，角度α)和其它参数可以配置以改进清洁。在某些实施例中，在室6的通路端口231和牙齿的通路开口之间的界面可以是基本防水的和/或气密的密封件。在通路开口和密封帽(其可以是手持件得一部分)的远侧或底部部分之间的界面处提供流体密封件可以增强本文公开的实施例的流体动力学和压力波效应。通气孔和废物收集系统也可以构造成增强废料去除。例如，室6上的吸入端口233的尺寸可以构造成增强材料去除。有利地，本文公开的实施例可以能够减少所使用的流体的体积和降低制造成本。另外，施加在牙根管壁205上的剪切应力可以是较强的，并且可以在不损害新鲜入流治疗流体222的量的情况下增强通过出口的流体的出流224。另外，应当理解，虽然图15的侧剖视图示出了入口61和出口62为共面以用于容易说明，但是如在图16的俯视剖视图中所示，入口61相对于出口62和中心轴线z反而偏移。
图15中所示的牙齿联接器3包括圆锥形状，但是在其它实施例中，牙齿联接器3可以具有其它适当的形状。例如，牙齿联接器3可以是笔直的，可以包括直线段和从直线段延伸的锥形段(或反之亦然)，或可以包括直线段、锥形段和直线段。锥形段可以具有单个锥角或多个锥角。在各种实施例中，牙齿联接器3可以具有单个壁厚或多个壁厚。在图15的实施例中，牙齿联接器3可以围绕中心轴线z轴向对称，但是在其它实施例中，牙齿联接器3可以是不对称的，这可以帮助控制对牙齿10的密封。室的内表面可以具有光洁度以将动量损失减到最低并且将入流流动维持为基本层流和未被扰乱。壁220的内表面可以是平滑的或粗糙的，或可以具有平滑部分和粗糙部分二者。壁220的内表面也可以包括通道以帮助指引旋转的流动。例如，通道可以具有预定的节距(pitch)。通道可以具有在约0.001mm至约10mm的范围内的深度，例如，在约0.01mm至约1mm的范围内的深度。通道可以具有在约0.001mm至约10mm的范围内的宽度，例如，在约0.01mm至约1mm的范围内的宽度。
图15中所示的系统1可以构造成治疗具有各种解剖和/或形态特征的牙齿。例如，系统1可以用于治疗前臼齿、前齿、臼齿、具有各种牙合面解剖结构(例如，各种数目的、腐烂或未腐烂的、倾斜的或不倾斜的牙尖)的牙齿、具有圆形牙髓通路开口的牙齿、具有椭圆形牙髓通路开口的牙齿、具有不规则的牙髓开口的牙齿、具有直的牙髓通路的牙齿、具有弯曲的牙髓通路的牙齿、具有其轴线不与牙根管的轴线对准的牙髓通路开口的牙齿、具有多个牙根的牙齿、具有单个牙根的牙齿、具有弯曲的牙根的牙齿(例如，具有直至约90度的曲率的牙齿)、具有各种长度(例如，在约5mm至约30mm的范围内的长度)的牙根的牙齿、具有带圆形截面和/或较大截面长宽比的牙根管的牙齿、具有牙根管缩窄部的牙齿、具有牙根管收缩部的牙齿、具有辅助牙根管的牙齿、具有多个岛状物的牙齿、具有单个岛状物的牙齿、具有两根分叉部的牙齿、具有三根分叉部的牙齿、具有多个分叉部的牙齿、具有根尖三角形(apicaldeltas)的牙齿和/或具有多个根尖终端的牙齿。
虽然旋转的入流流动222可以如以上参照图15至图16b所述产生，但是旋转的入流流动可以通过转动的室、部分转动的室、转动的室上壁232和/或转动的侧壁220产生。室6的转动部件可以是平滑的或粗糙的，并且可以包括改进流体夹带的特征部(例如，牙齿、刮片等)。旋转的流动也可以由转动的抽排特征部产生，例如，转动的出口62。转动的抽排特征部可以是平滑的或粗糙的，并且转动的抽排特征部可以具有改进流体夹带的特征部(例如，牙齿、刮片等)。
在图15的实施例中，旋转的流体流动(例如，入流流动222)可以通过将液体注射到室6中而产生。可以有单个入口61或多个入口。流体可以在介于0度和+90度之间的撞击角下注射。流体可以在介于-45°和+45°之间的纬度角下注射，例如，优选的是介于-10°和+10°之间的纬度角。流体可以从室6的顶部附近注射，如图15中所示。进入的液体221可以通过大量流动或射流(其可以是圆柱形的或平面的)注射。流体入口61可以具有任何适当的截面形状，包括矩形、椭圆形、正方形、圆形，等等。入口61的内径可以小于或等于室6的半径d3的约一半。
旋转的入流流动222可以包括围绕室6的壁220涡旋或旋转的片。向下的旋转流动可以在室6内的流体的外层中诱导。在其它实施例中，向下的流动可以在流体室的内部轴线上诱导。入流流动222可以以在约0.1每秒钟转数至约100000每秒钟转数的范围内的速度旋转，例如，所述速度在约1每分钟转数至50000每分钟转数的范围内。进入的液体221可以通过入口61以在约0.1ml/min至约100ml/min的范围内的流量被注射到室6中。
供给到室6的治疗流体可以包括任何适当的治疗流体，例如，清洁液体或闭塞材料。例如，在清洁手术中，所供给的清洁液体可以如图16a和图16b中所示旋转，并且可以与病变物质相互作用以清洁牙齿。在闭塞手术中，所供给的闭塞材料可以如图16a和图16b中所示类似地旋转，并且可以基本填充治疗区(例如，治疗的牙根管、治疗的龋坏区等)。另外，虽然在图15中未示出，牙齿联接器3可以具有一个或多个额外的开口，其可以将闭塞材料供给到治疗区。
图17和图18是牙齿联接器3的示意性侧剖视图，所述牙齿联接器3构造成治疗具有多个牙根管13a、13b的牙齿10(例如，在某些布置中为臼齿)。图17a和18a分别是图17和图18中所示的布置的俯视剖视图。除非另有说明以外，牙齿联接器3与以上参照图15至图16b所示和所述的牙齿联接器3相同或基本类似。图17至图18中所示的布置示出牙齿联接器3可以用于治疗具有各种内部几何结构的牙齿，例如，具有不同数量和形状的牙根管的牙齿。如图17中所示，牙齿联接器3可以构造成使得旋转的入流液体222分裂到两个牙根管13a、13b中以清洁每个牙根管。入流液体222可以在涡旋路径中旋转(例如，围绕牙根管13a、13b的中心轴线)和/或可以包括围绕与牙根管中心轴线成横向的轴线的旋转部件。出流的或返回的液体224可以在到达牙髓室215的底板214之后通过在主牙根管的中心附近的出口62(其可以包括通气系统)返回。因而，在图17中，液体可以在牙髓室215的底板214处回转而不是在牙根管13a、13b内回转。如图18中所示，系统可以构造成使得出流的或返回的液体224经由中心返回路径224和在牙根管13a、13b中的每个中的多个返回路径224a、224b通过出口62返回。如以上所解释的，入口流体、出口、室的形状等的各种参数可以被选择以获得图17和图18的流动型态。因而，依据特定治疗牙齿的几何形状，流体流动路径可以改变，但是牙齿联接器3仍然可以为治疗区提供充分的清洁和冲洗。应当理解，虽然图17至图18中未示出压力波23，但是仍然可以如在图15至图16b的实施例中通过液体射流与室6中的液体相互作用而产生压力波。
图19是构造成治疗牙齿10的牙齿联接器3的示意性侧剖视图。图20是图19中所示的牙齿联接器3的示意性俯视剖视图，其示出通过喷嘴210进入室6的加压液体221。除非另有说明以外，图19至图20中所示的牙齿联接器3与以上参照图15至图16b所述的牙齿联接器3基本类似。例如，牙齿联接器3可以包括侧壁220和顶壁232，它们至少部分地限定室6。牙齿联接器3可以包括流体运动发生器5，其通过入口61将液体221供应到室6。喷嘴210可以将液体221转换成射流，其可以在室6和牙齿10中产生流体运动和/或压力波。牙齿联接器3的尺寸和其它特征可以与以上参照图15至图16b所述的那些基本相同，除非本文在此指示以外。
如图19中所示，进入的流体221(在图19中示出为进入页面中)可以产生两个入流旋转的流动路径222a、222b，它们穿过牙齿联接器3的室6、牙髓室而进入相对应的牙根管空间13a、13b中。然而，与图15至图16b的实施例不同，流体运动发生器5和入口61可以横过室6的中心轴线z并且通过室6的中心轴线z经过。如图20中所示，液体222可以穿过室的中心部分并且可以撞击在室6中或上的壁220上的位置i处的相对表面。该撞击可以诱导二分叉的流动，其可以在室6中引起两个并存的、入流的旋转流动222a、222b。两个旋转流动可以用于清洁牙齿10的多个(例如，两个)牙根管空间13a、13b。两个入流的旋转流动路径222a、222b可以穿过牙根管空间13a、13b并且在到达相应的返回位置v1、v2(其可以在根尖开口15a、15b处或附近)时可以在入流的流动路径222a、222b内沿着在牙根管空间13a、13b的中心附近的相应的中心路径224a、224b返回。出流或离开的流体224a、224b可以通过一个或多个相对应的出口离开。如图19中所示，例如，牙齿联接器3可以包括两个出口62a、62b，其可以朝向废物储器抽取出流液体224a、224b。中心轴线z可以布置在出口62a、62b之间。本文公开的旋转的流体流动可以用于有效地治疗(例如，清洁)牙齿10。
图21a至图24c示出构造成清洁牙齿的系统的另一个实施例。图21a至图24c的实施例可以与以上参照图15至图16b所述的那些类似。图21a是构造成清洁牙齿的治疗区(例如，牙根管)的手持件3a的示意性透视图。图21b是沿着截面21b-21b得到的图21a中所示的手持件3a的示意性侧剖视图。图22是图21b的放大的侧剖视图。图23是沿着截面23-23得到的图21a的手持件3a的示意性侧剖视图。图24a是沿着截面24a-24a得到的图21a中所示的手持件3a的示意性透视俯视剖视图。图24b是图24a中所示的剖视图的俯视平面图。图24c是沿着截面24c-24c得到的图21a中所示的手持件3a的一部分的俯视剖视图。图21a至图24c中所示的手持件3a可以构造成清洁牙齿的牙根管，这与以上参照图15至图16b所述的实施例类似。
手持件3a可以包括本体部分201和接口构件202。在治疗手术期间，临床医生可以将本体部分201保持在他或她的手中并且可以将密封构件105压靠在牙齿上以基本密封治疗区。在其它实施例中，临床医生可以将密封构件105附装到牙齿以用于治疗手术。密封构件105可以包括可压缩材料，例如，泡沫，所述可压缩材料可以当施加到牙齿时变形。可以围绕室6布置密封帽105。当临床医生将手持件3a压靠在牙齿上时，密封帽105可以被压缩以在室6和/或牙齿内产生基本密封的环境。接口构件202可以可去除地接合一个或多个流体导管，所述一个或多个流体导管从控制台(未示出)延伸，例如，包括将治疗液体供给到手持件3a的高压供给管路。手持件3a(包括接口构件202)的额外细节可以与在美国专利申请no.us2015/0010882中说明的那些类似，该美国专利申请的整个内容通过参考包含于此以用于所有目的。
如图21b至图23中所示，密封帽3b(其可以与参照图15至图16b所述的牙齿联接器3相同或类似)可以与手持件3a的远侧部分联接。正如图15至图16b的牙齿联接器3，密封帽3b可以包括向内且向远侧渐缩的渐缩部分。密封帽3b的最远侧端部可以插入到牙根管的通路开口中。例如，当临床医生将密封构件105压靠在牙齿上时，密封帽3b可以被推压到通路开口中。当密封帽3b的远侧部分227布置在牙齿中时，密封构件105的远侧端部布置在帽3b的远侧端部的近侧。另外，中心轴线z可以竖直地穿过密封帽3b的中心以及穿过手持件3a的远侧部分的中心。尤其，中心轴线z位于取得图23的横截面的平面上。正如图15至图16b的实施例，液体可以沿着x-方向供给到室6，所述x-方向可以与中心轴线z大致成横向(例如，与中心轴线z垂直)并且从中心轴线z偏移。指引液体的x-方向可以相对于中心轴线z被取向在介于80°和100°之间的角度处，或更具体地，介于85°和95°之间的角度处。x-轴线或方向可以位于取得图21b的横截面的平面上。
密封帽3b可以包括室6，所述室6至少部分地由上壁232和从上壁232横向地延伸的侧壁220限定。当室6联接到牙齿(例如，被压靠在牙齿上或附装到牙齿)，室6可以在治疗手术期间保持液体和其它材料。在某些实施例中，上壁232和侧壁220可以成一体地形成为单个部件：在其它实施例中，上壁232和侧壁220可以包括被连接或连结在一起的分离的部件。侧壁220可以相对于上壁232环状地延伸(例如，在圆锥形状中)以至少部分地限定室6。应当理解，如本文所使用的，上壁232指的是在室6的近侧端部附近的壁；因而，在某些治疗期间(例如，上齿的治疗期间)，上壁232可以沿着向下的取向布置。
另外，如图23中所示，密封帽3b或室6可以包括远侧部分227，其构造成接触牙齿的治疗区(或其部分)。远侧部分227可以限定通路端口231，其在室6和牙齿的治疗区(例如，牙根管)之间提供流体连通。在各种布置中，远侧部分227可以朝向密封帽3b和/或室6的中心轴线z径向向内地渐缩。中心轴线z可以与通路端口231的中心轴线垂直并且包括通路端口231的中心轴线。例如，侧壁220可以包括基本圆锥形的渐缩部，其连续地且基本线性地向内和向远侧渐缩。此外，在某些实施例中，侧壁220可以包括肩部部分220a，其限定从厚壁部分到在厚壁部分远侧的薄壁部分的过渡部。因而，如图23中所示，室6的近侧部分可以具有内径d3(或其它主要尺寸)，并且远侧部分227的通路端口231可以具有比内径d3小的内径d1(或其它主要尺寸)。室6也可以具有高度h(参见图15)。在各种实施例中，室6的高度h可以小于约5cm，例如，小于约2cm。
对于牙根管治疗，远侧部分227可以插入到牙齿的通路开口中以提供与牙根管的流体连通。可以在远侧部分227和牙齿之间施加密封材料以产生或增强流体密封，以便使液体和/或碎片不从室6和/或牙齿逃脱。如图23中所示，远侧部分27可以渐缩，以便使渐缩部从密封帽3b的中间或近侧部分延伸到帽3b的最远侧端部。例如，如图23中所示，密封帽3b的侧壁220可以包括大致笔直的或圆柱形部分203(沿着所述大致笔直的或圆柱形部分203直径d3保持基本恒定)和渐缩或锥形部分204，所述渐缩或锥形部分204从笔直部分203向内和向远侧渐缩，以便使内径d1沿着向远侧的方向减小。渐缩部分204可以布置在笔直部分203的远侧并且可以包括远侧部分227和密封帽3b的的最远侧端部。如图23中所示，密封帽3b的渐缩可以有利地使临床医生能够在任何尺寸的牙齿上实施治疗手术，包括非常小的牙齿或具有非常小的牙根管空间的牙齿，例如，将由系统治疗的最小人类牙齿。例如，远侧部分227的尺寸可以设定成治疗这样的牙齿，即，所述牙齿具有其尺寸(例如，直径或其它主要尺寸)在约0.5mm至约5mm的范围内的牙髓通路开口。在某些实施例中，延伸部分可以如图23中所示附装到远侧部分227并且可以从远侧部分227向远侧地延伸。在某些布置中，延伸部分可以进一步渐缩(例如，从而配合在较小的牙齿内)。在其它布置中，延伸部分可以是笔直的或圆柱形(没有锥度)以待用于具有较小室开口的牙齿或用于与相邻的牙齿相比凹陷的牙齿。
通路端口231的内径d1的尺寸可以小于、大于或等于牙齿的通路开口(例如，由临床医生形成以接近牙齿内部的开口)的内径的尺寸。在某些实施例中，有利地，通路端口231的外径(和内径d1)可以小于通路开口，从而使远侧部分227能够被插入到通路开口中。在其它实施例中，远侧部分227的外径的尺寸可以大于或等于通路开口。因此，牙齿联接器3的远侧部分227可以插入到牙髓通路开口中，以便使通路端口231和通路开口基本对准和/或重叠。
由远侧部分227限定的通路端口231的内径d1可以处于约0.3mm(+/-0.05mm)至约5mm(+/-1mm)的范围内，例如，在约0.5mm(+/-0.1mm)至约3mm(+/-0.5mm)的范围内，或在约1mm(+/-0.1mm)至约2mm(+/-0.1mm)的范围内。密封帽3b的远侧部分227可以具有在约0.001mm(+/-0.0001mm)至约5mm(+/-1mm)的范围内的壁厚，例如，在约0.01mm(+/-0.001mm)至约1mm(+/-0.1mm)的范围内的壁厚。另外，远侧部分227的外径(例如，内径d1加上远侧部分227的两倍壁厚)可以在约0.5mm(+/-0.1mm)至约5mm(+/-1mm)的范围内，或在约0.5mm(+/-0.1mm)至约3mm(+/-0.5mm)的范围内，例如，在约1mm(+/-0.1mm)至约2mm(+/-0.1mm)的范围内。室6的近侧部分的内径d3可以小于约5cm(+/-1cm)，例如，小于约1cm(+/-0.1cm)。例如，内径d3可以在约0.5cm(+/-0.1cm)至约1.5cm(+/-0.3cm)的范围内，或在约0.7cm(+/-0.1cm)至约1cm(+/-0.1cm)的范围内。
此外，如图23中所示，密封帽3b的圆锥形状可以具有锥角α，其限定由侧壁220的外表面向内且向远侧地渐缩到牙齿联接器3的最远侧端部的量。外表面锥角α可以处于约0.5°(+/-0.1°)至约65°(+/-1°)的范围内，例如，在约0.5°(+/-0.1°)至约20°(+/-1°)的范围内。在某些实施例中，外锥角α可以处于约1°(+/-0.1°)至约15°(+/-1°)的范围内，或在约1°(+/-0.1°)至约10°(+/-1°)的范围内。外锥角α可以有利地允许密封帽3b配合在最小通路开口内。例如，临床医生可以将渐缩远侧部分227插入通路开口内，直到渐缩的外表面接触牙根管的壁为止。另外，密封帽3b的圆锥形状可以具有内锥角β，其限定由壁220的内表面渐缩的角度。有利地，内锥角β可以能够使通路开口231(具有内径d1)小于室的近侧部分的内径(例如，d3)。这种较小开口可以促使流动从室6的近侧部分(例如，部分203)平稳过渡到远侧部分227。例如，在室的近侧部分处的增大的空间可以给予入流流动222更多空间以在进入牙齿之前趋于平稳并且可以防止或降低在入流流动222和出流流动224之间的干涉。内表面锥角β可以处于约0.5°(+/-0.1°)至约65°(+/-1°)的范围内，例如，在约0.5°(+/-0.1°)至约20°(+/-1°)的范围内。在某些实施例中，内锥角β可以处于约1°(+/-0.1°)至约15°(+/-1°)的范围内，或在约1°(+/-0.1°)至约10°(+/-1°)的范围内。
如图21b至图22中所示，手持件3a可以包括流体入口61，其包括高压供给管路26，所述高压供给管路26构造成将加压治疗流体传送到治疗区。流体运动发生器5(其也可以是压力波发生器)可以布置在手持件3a的远侧部分附近并且与供给管路26流体连通。流体运动发生器5可以包括喷嘴210，其构造成将加压流体转换成液体射流，例如，连贯的、准直的射流或平面射流。室6可以布置在流体运动发生器5的远侧。泵送系统(例如，在控制台中)可以构造成将治疗流体沿着供给管路26驱动到流体运动发生器5。另外，可以在喷嘴210的近侧围绕高压供给管路26布置第一流体密封211a和第二流体密封211b。密封件211a、211b可以防止空气被夹带在形成射流的液体中和/或可以防止液体从手持件泄漏。
流体运动发生器5(其也可以是如上所述的压力波发生器)可以布置在密封帽3b的侧壁220上和/或通过密封帽3b的侧壁220布置。流体运动发生器5可以将液体供给到室6，从而在室6中产生旋转液体运动。所供给的液体可以包括如本文所解释的脱气液体。所供给的液体可以是任何适当类型的治疗流体，例如包括水、edta、漂白剂、闭塞材料(用于填充手术)，等等。例如，流体入口61可以将加压液体供给到室6。正如图15的实施例，加压液体可以穿过喷嘴210以产生连贯的、准直的液体射流。在喷嘴210的各种实施例中，喷嘴中的孔径或开口可以具有在入口处的直径d1或在出口处的直径d2，它们可以在约5微米至约1000微米的范围内。能够有其它直径范围。在各种实施例中，喷嘴开口的直径d1或d2中的一者或两者可以在约10微米至约100微米的范围内、在约100微米至约500微米的范围内、或在约500微米至约1000微米的范围内。在各种其它实施例中，孔径直径d1或d2中的一者或两者可以在约40微米至80微米的范围内、在约45微米至70微米的范围内、或在约45微米至65微米的范围内。在一个实施例中，孔径直径d1是约60微米。在各种实施例中，轴向长度l1与直径d1的比率、轴向长度l2与直径d2的比率、或总轴向长度l1+l2与直径d1、d2或平均直径(d1+d2)/2的比率可以是约50：1、约20：1、约10：1、约5：1、约1：1或更小。在一个实施例中，轴向长度l1是约500微米。喷嘴的额外的示例可以在美国专利申请no.us2011/0117517中找到，该美国专利申请通过参考包含于此。
如在图24c的俯视剖视图中所示，流体运动发生器5可以相对于密封帽3b是偏心的或不对称的。例如，流体入口61和喷嘴210可以相对于牙齿联接器3的中心轴线z偏移。在图24c中，流体运动发生器5可以相对于中心轴线z径向地偏移并且可以沿着与中心轴线z成横向的方向x被指引。如图23中所示，中心轴线z可以沿着密封帽3b的高度向远侧地穿过通路端口231的中心，例如，中心轴线z可以在通路端口231的中心处或附近与通路端口231成横向。中心轴线z也可以限定圆锥形状的密封帽3b的中心纵向轴线，例如，其与圆锥形状的径向方向成横向。
由流体运动发生器5所供给的加压流体可以在密封帽3b的室6中诱导液体循环。例如，正如图15至图16b的实施例，流体运动发生器5(例如，入口61和/或喷嘴210)可以围绕室的中心轴线z产生入流液体222的涡旋的旋转运动，所述室的中心轴线z可以与将液体引入到密封帽3b中的x轴线成横向(例如，在某些布置中与所述x轴线基本垂直)。在某些布置中，也可以围绕其它方向诱导旋转的或循环的运动，例如，围绕与流体引入的方向平行的轴线诱导旋转的或循环的运动。正如图15至图16b的实施例，随着旋转的液体进入牙根管空间，入流液体可以在牙根管空间的壁附近和/或沿着牙根管空间的壁引入旋转流动。
正如图15至图16b的实施例，加压液体可以穿过喷嘴250并且可以涌现为连贯的、准直的液体射流，其可以充当流体运动发生器和/或压力波发生器，如以上所解释的。在某些实施例中，所供给的液体可以包括并非射流的液体的流。在液体进入室6之后，液体可以冲击密封帽3b的侧壁220和/或沿着密封帽3b的侧壁220滑移。流体运动发生器5可以成角度，以便在液体撞击壁220时，产生入流液体的旋转的片，其中入流液体的片在涡旋运动中围绕中心轴线z旋转并且沿着室6中的侧壁220朝向密封帽3b中的开口227向远侧地行进。入流液体的旋转的片可以沿着一个或多个牙根管的内壁朝向牙齿的根尖开口向下继续进行。旋转的液体可以有效地且高效地清洁整个牙根管空间。例如，入流液体的快速大量的流体运动可以与牙根管中的病变物质相互作用，并且可以从牙根管驱逐或以其它方式去除病变物质。
如图16和图23中所示，会有利的是将流体运动发生器5取向成使得在室6和治疗区中提供足够的旋转的入流流动222(参见图15和图16)。例如，入口61和喷嘴210可以沿着x方向指引，所述x方向可以与中心轴线z成横向(例如，与中心轴线z垂直)。x方向可以与侧壁220的外边缘大致相切。x方向可以在供入口221和喷嘴210与室6的壁220相交的位置处相对于侧壁220的切线t略微成角度(参见图16)。例如，指引进入的液体222的x轴线可以相对于切线t处于入口角θ(参见图16)。入口角θ可以在零处或接近于零。例如，θ可以在约0°至约15°的范围内，或在约0°至约10°的范围内。在某些实施例中，角θ可以在约1°至约10°的范围内，或在约1°至约5°的范围内。流体运动发生器5也可以布置成使得入流的流222的中心从壁220的最外边缘在距离δ处进入室6(参见图15和图16及其说明)。距离δ可以较小，例如，在约5μm至约2mm的范围内，或在约15μm至约40μm的范围内。如图15至图16、图23和图24c中所示，流体运动发生器5可以被取向成使得x轴线与中心轴线z垂直指引，以便使x轴线相对于室6基本水平。在某些实施例中，x轴线可以被向远侧地或向近侧地指引以帮助将向下或向上旋转的入流流动产生到治疗区中。
此外，正如图15中所示的实施例，在图21a至图14c的实施例中，当液体射流从喷嘴210涌现时，射流可以在喷嘴210和室6之间的界面附近的互动区中与治疗液体相互作用。如本文所解释的，液体射流可以穿过液体并且可以产生压力波(参见图15至图16b)，所述压力波通过在室6和牙齿的牙根管中的液体传播。压力波可以从互动区向远侧地传播到牙齿的牙根管中。压力波可以包括多个频率，所述多个频率可以促使液体流动和将能量输送到牙齿的小空间、裂纹和小管中以基本清洁牙齿。在某些布置中，入流液体的大量流动可以用于从牙齿的较大空间去除较大量的病变材料并且压力波可以流到较小空间中，所述较小空间可以不暴露于液体的大量流动。旋转的入流液体和压力波的组合可以用于基本清洁牙齿，包括牙齿的大空间和小空间，其可以包括不同类型的和尺寸的有机物和无机物。在闭塞或填充手术期间，旋转流动和/或压力波可以用于基本填充治疗区。
图23示出出口62的剖视图，所述出口62沿着密封帽3b和室6的中心轴线z延伸。正如图15至图16b的实施例，会重要的是使入流液体能够从治疗区去除以确保从牙齿冲洗废料(例如，脱落的碎片等)和/或增强治疗区处的流体旋转。因此，可以在密封帽3b的顶壁232中和/或通过密封帽3b的顶壁232设置流体出口62。流体出口62可以包括吸入端口233，其限定在室6和出口通路209(其可以是上述一个或多个导管4之一)之间的开口，所述出口通路209将出流流体通过抽吸泵传送到废物系统。抽吸泵可以将吸力施加到出口通路209和出口62以将流体朝向在密封帽3b外部的储器抽出室6。
流体出口62或吸入端口233可以具有内径d2(或其它主要尺寸)，其等于或小于密封帽3b的远侧部分227的内径d1。在图23中，内径d2小于d1。例如，在某些实施例中，吸入端口233的内径d2可以处于约0.1mm至约5mm的范围内，例如，在约0.1mm至约2mm的范围内。流体出口62可以布置在密封帽3b的顶壁232的中心处或附近。如图23中所示，密封帽3b和通路端口231的中心轴线z可以穿过远侧部分227的通路端口231和出口62的吸入端口233二者。中心轴线z可以与吸入端口233垂直或基本垂直。例如，中心轴线z可以相对于吸入端口233布置在约90°(介于70°和110°之间，或更具体地介于80°和100°之间，或更具体地介于85°和95°之间)的角度处。例如，在某些实施例中，通路端口231可以限定与中心轴线z成横向(例如，与中心轴线z垂直)的平面，并且中心轴线z可以穿过通路端口231的中心并且穿过吸入端口233的至少一部分。在某些实施例中，吸入端口233可以限定与中心轴线z成横向(例如，与中心轴线z垂直)的平面，并且中心轴线z可以穿过吸入端口233的中心并且穿过通路端口231的至少一部分。在某些实施例中，通路端口231和吸入端口233限定相应的平面，所述相应的平面二者均与中心轴线z成横向(例如，与中心轴线z垂直)，并且中心轴线z可以穿过通路端口231和吸入端口233二者。在某些实施例中，中心轴线z可以穿过通路端口231和吸入端口233二者的中心。在某些实施例中，吸入端口233可以是围绕中心轴线z对称的。吸入端口233的中心可以位于中心轴线z上。
出口62和室6可以构造成使得入流液体在返回位置处向近侧地折回以被抽出室6，如以上参照图16a至图16b所解释的。在返回位置v(其可以在根尖开口处或附近)处，治疗液体可以在出流的流体路径中朝向密封帽3b折回。出流的流体路径可以与入流液体的流动路径或型态不同。例如，返回的或出流的流动路径可以包括在牙根管空间的中心附近和/或在涡旋入流的流动路径内的旋转的(或半平面的)流动。在某些实施例中，出流流动可以包括盘旋的流动路径，其在旋转的入流液体内经过。所诱导的向外流动可以被运载出治疗区以远离治疗区运载废物和其它物质(例如，将废物和其它物质运载出牙根管和牙齿)。此外，由出口62所提供的吸力和/或旋转的入流液体可以在根尖开口处提供负压，在所述根尖开口中治疗液体和/或废物被防止穿过根尖开口，这可以降低感染的风险和/或病人的疼痛。出流液体可以穿过吸入端口233并且可以由抽吸泵通过出口管路209抽吸到废物储器。
另外，如在图23的侧剖视图和图24a和图24b的俯视剖视图中所示，手持件3a可以包括一个或多个通气孔213。例如，如果在室6中的流体压力变得太大，通气孔213可以构造成允许流体从室6流出通气孔213。通气孔213也可以充当安全阀以禁止室6过压。通气孔73可以构造成允许空气进入流体出口72并且借助从齿腔65去除的流体被夹带。例如，如图24a至图24b中所示，通气孔213可以被定位和取向成使得周围空气沿着出口62中的流体流动方向流到流体出口62中。在这种实施例中，流体出口72中的流动包括来自室6和周围空气的流体二者。在某些实施方案中，通气孔213布置在流体进入出口62中的入口点附近，例如，在离所述出口62几毫米内，如果室中的压力上升太高的话，这可以使流体更容易从室6流动。在各种实施例中，可以使用多个通气孔213，例如，两个、三个、四个或更多个通气孔。通气孔213的尺寸、形状、位置和/或取向可以设定成在禁止空气进入室6的同时允许流体从室6流动。可以与图21a至图24c的手持件3a协同使用的通气组件的额外示例可以与在例如美国专利申请no.2012/0237893中说明的通气孔73类似，该美国专利申请的整个内容通过参考包含于此以用于所有目的。
在图24a至图24b中所示的实施例中，示出两个通气孔213。通气孔213朝向出口通路209中的流动方向成角度，以便使空气沿着流体的向外流动被指引而不是朝向室6被指引。通气孔213可以定位在吸入端口233的下游，以便使吸入端口233位于室6和通气孔213之间。此外，如图24a至图24b中所示，通气孔213可以包括通道或管腔，其从手持件3a的外表面延伸到出口通路209。通气孔213可以相对于出口通路209对称或可以沿着出口通路209的侧分布。通气孔的数目可以是偶数或奇数的组合(例如，2个、3个、4个等)。通气孔轴线和出口通路209之间的角度可以在0.1度至90度(垂直)之间改变或在0.1度至179.1度之间改变。
图24d是根据另一个实施例的图21a至图24c中所示的手持件3a的侧剖视图。手持件3a可以与参照图21a至图24c所示和所述的手持件相同，除了在图24d中在牙齿联接器3的侧壁220中设置有一个或多个壁开口265以外。如图所示，壁开口265可以布置在远侧部分227处或附近。在治疗手术期间，某些治疗流体可以通过壁开口265离开室6以沿着牙根管的壁流动，而其余的流体从室6通过通路端口231传到治疗区。通过穿过除了通路端口231以外的壁开口265将流体分配到治疗区，可以改进清洁手术的有效性。例如，与室的壁220相邻的牙齿的部分可以通过穿过开口265的流体清洁。另外，参照图15所述和所述，开口265也可以设置在牙齿联接器3的远侧部分227上。
因而，在本文所公开的各种实施例中，可以通过高速治疗流体流在流体室6的顶部处引入高动量流体，所述高速治疗流体流可以通过喷嘴210形成。液体流可以沿着与室6的中心轴线成横向(例如，几乎或基本垂直)的方向经过，例如，所述室6的中心轴线是在治疗期间朝向牙齿指引的轴线。该流可以横过室6的纵向轴线，并且也可以相对于室6的中心偏移，以便使该流相对于室6偏心地流动。高动量细治疗流体流继而可以在室6内旋转的同时朝向牙齿向下行进。室6可以笔直的或略微汇聚以减小室6的直径。例如，在各种布置中，室6可以渐缩。旋转的高动量流体通过底部通路端口231离开室6，所述底部通路端口231足够大以确保高动量流体高效输送到牙齿中并且允许用于排出路径，所述底部通路端口231又足够小以在由牙齿可以具有的所有可能解剖和几何结构上确保充足的相互作用和密封。界面机构(例如，密封构件105)可以允许密封帽3b和室6待施加到牙齿上，使得在最低程度的中断或损失下允许旋转的流体进入牙齿和维持治疗的安全和功效。密封构件105提供密封，以便既防止空气进入牙齿和室6，又将从室和牙齿泄漏的液体量减到最少。在离开流体室6之后，高动量治疗流体在牙根管腔或治疗区内产生高剪切应力的旋转流动。在牙髓组织和牙本质壁上产生的高剪切应力有助于牙根管的高效清洁。由引入到牙齿中的流体携带的动量可以被选择以确保较深穿透到牙根管系统中，而同时确保安全输送。在最深穿透点处，旋转的流动可以汇聚到旋转的中心线，并且在返回点v处发生逆向流动，其允许用于通过入流旋转流动的中心抽排碎片和废流体。可以形成内部涡流，其通过位于室6的顶部中心处的抽排开口流动。抽排开口可以连接到外部真空装置，所述外部真空装置用于收集废流体。抽排真空装置也可以与一组通气孔213组合，所述一组通气孔213的尺寸设定成使得将维持流体室6内的安全压力并且结果维持治疗牙齿内的安全压力。
除了高动量的高剪切应力的流体被供给到牙齿以外，可以通过高速液体射流的相互作用产生宽频谱(宽带)压力波。治疗流体可以被脱气并且包含化学物质以加速清洁的速率。该机制也可以用于闭塞或填充治疗区。
在图21a至图24d中，供给到室6的治疗流体可以包括任何适当的治疗流体，例如，清洁液体或闭塞材料。例如，在清洁手术中，所供给的清洁液体可以如图16a和图16b中所示旋转并且可以与病变物质相互作用以清洁牙齿。在闭塞手术中，所供给的闭塞材料可以类似地如图16a和图16b中所示旋转并且可以基本填充治疗区(例如，治疗的牙根管、治疗的龋坏区等)。另外，虽然在图21a至图24d中未示出，室6或密封帽3b可以具有一个或多个额外的开口，其可以将闭塞材料(或闭塞材料的组分)供给到治疗区。额外的开口可以用于填充治疗区。
图25a至图25b是在使用图21a至图24c中所示的手持件3a的治疗手术完成之后的牙齿的扫描电子显微镜(sem)图像。如图25a中所示，例如，手持件3a已经从牙根管13基本清除病变材料。在图25b中，也示出被基本清洁的小管305。如本文所解释的，旋转流体运动和压力波的组合可以基本清洁整个治疗区。
xi.各种实施例的示例
在一个实施例中，公开了一种用于治疗牙齿的设备。该设备可以包括室，所述室具有通路端口，所述通路端口当室联接到牙齿时将室放置成与牙齿的治疗区流体连通，所述通路端口具有中心轴线。该设备可以包括流体运动发生器，所述流体运动发生器布置成在室中产生旋转流体运动。该设备可以包括吸入端口，所述吸入端口在室的与通路端口相对的一侧上与室连通并且相对于通路端口布置成使得通路端口的中心轴线穿过吸入端口。在某些实施例中，吸入端口可以布置在室的顶壁的中心处或附近。吸入端口可以围绕中心轴线对称。吸入端口的中心可以位于中心轴线上。流体运动发生器可以围绕中心轴线产生涡旋入流的流体路径。该设备可以构造成借助施加到吸入端口的吸力在涡旋入流的流体路径内流动的路径中将出流流体从治疗区抽吸到吸入端口。中心轴线可以与吸入端口基本垂直。吸入端口可以具有不大于通路端口的主要尺寸的主要尺寸。吸入端口可以小于通路端口。流体运动发生器可以布置在室的侧壁上并且可以取向成沿着与通路端口的中心轴线大致成横向的流动方向指引液体。流动方向可以与中心轴线不相交。流体方向可以与室的壁大致相切。吸入端口可以布置在室的与通路端口相对的顶壁上。室可以包括远侧部分，所述远侧部分限定通路端口，所述远侧部分的尺寸和形状设定成待插入到牙齿的通路开口中并且朝向中心轴线向远侧地渐缩。远侧部分的内表面可以朝向中心轴线向远侧地渐缩。远侧部分的外表面可以朝向中心轴线向远侧地渐缩。室可以包括圆柱形部分，所述圆柱形部分联接到远侧部分或与远侧部分一起形成，圆柱形部分布置在远侧部分和吸入端口之间。远侧部分可以以在约0.5°至约20°的范围内的角渐缩。远侧部分可以以在约1°至约10°的范围内的角渐缩。流体运动发生器可以包括液体射流装置。液体射流装置可以包括入口和喷嘴，所述入口接收加压液体，所述喷嘴构造成将加压液体转换成连贯的、准直的液体射流。可以在吸入端口的下游布置有至少一个通气孔，以便使吸入端口沿着从吸入端口延伸的出口通路位于室和通气孔之间。可以在吸入端口的下游有与出口通路连通的至少一个额外的通气孔。每个通气孔都可以沿着出口通路布置，并且可以朝向出口通路中的流体流出的方向成角度。手持件和牙齿联接器可以在手持件的远侧部分处，室布置在牙齿联接器内。密封构件可以从牙齿联接器延伸，密封构件构造成密封治疗区。控制台可以与室流体连通，控制台包括一个或多个泵以将流体驱动到室和从室抽吸流体。流体运动发生器可以是压力波发生器，其构造成通过治疗区传播压力波以基本清洁治疗区。通路端口的外径或主要尺寸可以处于约0.5mm至约5mm的范围内。通路端口的外径或主要尺寸可以处于约0.5mm至约3mm的范围内。通路端口的外径或主要尺寸可以处于约1mm至约2mm的范围内。通路端口的内径或主要尺寸可以处于约0.3mm至约5mm的范围内。通路端口的内径或主要尺寸可以处于约0.5mm至约3mm的范围内。通路端口的内径或主要尺寸可以处于约1mm至约2mm的范围内。吸入端口的直径或主要尺寸可以处于约0.1mm至约5mm的范围内。吸入端口的直径或主要尺寸可以处于约0.1mm至约2mm的范围内。凸缘可以从吸入端口延伸到室中。室的远侧部分可以包括在室的侧壁中的一个或多个侧开口以提供与治疗区的流体连通。
在另一个实施例中，公开了一种用于治疗牙齿的设备。该设备可以包括室，所述室具有远侧部分，所述远侧部分限定通路端口，所述通路端口当室联接到牙齿时将室放置成与牙齿的治疗区流体连通，所述通路端口具有中心轴线。该设备可以包括流体运动发生器，所述流体运动发生器联接到室，流体运动发生器构造成在室中产生旋转流体运动。远侧部分的尺寸和形状可以设定成待插入到牙齿的通路开口中，远侧部分朝向中心轴线向远侧地渐缩。在某些实施例中，吸入端口可以布置在室的顶壁的中心处或附近。吸入端口可以围绕中心轴线对称。吸入端口的中心可以位于中心轴线上。流体运动发生器可以围绕中心轴线产生涡旋入流的流体路径。该设备可以构造成借助施加到吸入端口的吸力在涡旋入流的流体路径内流动的路径中将出流流体从治疗区抽吸到吸入端口。中心轴线可以与吸入端口基本垂直。吸入端口可以具有不大于通路端口的主要尺寸的主要尺寸。吸入端口可以小于通路端口。流体运动发生器可以布置在室的侧壁上并且可以取向成沿着与通路端口的中心轴线大致成横向的流动方向指引液体。流动方向可以与中心轴线不相交。流体方向可以与室的壁大致相切。吸入端口可以布置在室的与通路端口相对的顶壁上。远侧部分的内表面可以朝向中心轴线向远侧地渐缩。远侧部分的外表面可以朝向中心轴线向远侧地渐缩。室可以包括圆柱形部分，所述圆柱形部分联接到远侧部分或与远侧部分一起形成，圆柱形部分布置在远侧部分和吸入端口之间。远侧部分可以以在约0.5°至约20°的范围内的角渐缩。远侧部分可以以在约1°至约10°的范围内的角渐缩。流体运动发生器可以包括液体射流装置。液体射流装置可以包括入口和喷嘴，所述入口接收加压液体，所述喷嘴构造成将加压液体转换成连贯的、准直的液体射流。可以在吸入端口的下游布置有至少一个通气孔，以便使吸入端口沿着从吸入端口延伸的出口通路位于室和通气孔之间。可以在吸入端口的下游有与出口通路连通的至少一个额外的通气孔。每个通气孔都可以沿着出口通路布置并且可以朝向出口通路中的流体流出的方向成角度。手持件和牙齿联接器可以在手持件的远侧部分处，室布置在牙齿联接器内。密封构件可以从牙齿联接器延伸，密封构件构造成密封治疗区。控制台可以与室流体连通，控制台包括一个或多个泵以将流体驱动到室和从室抽吸流体。流体运动发生器可以是压力波发生器，其构造成通过治疗区传播压力波以基本清洁治疗区。通路端口的外径或主要尺寸可以处于约0.5mm至约5mm的范围内。通路端口的外径或主要尺寸可以处于约0.5mm至约3mm的范围内。通路端口的外径或主要尺寸可以处于约1mm至约2mm的范围内。通路端口的内径或主要尺寸可以处于约0.3mm至约5mm的范围内。通路端口的内径或主要尺寸可以处于约0.5mm至约3mm的范围内。通路端口的内径或主要尺寸可以处于约1mm至约2mm的范围内。吸入端口的直径或主要尺寸可以处于约0.1mm至约5mm的范围内。吸入端口的直径或主要尺寸可以处于约0.1mm至约2mm的范围内。凸缘可以从吸入端口延伸到室中。室的远侧部分可以包括在室的侧壁中的一个或多个侧开口以提供与治疗区的流体连通。
在又一个实施例中，公开了一种用于治疗牙齿的设备。该设备可以包括室，所述室具有通路端口，所述通路端口当室联接到牙齿时将室放置成与牙齿的治疗区流体连通，所述通路端口包括中心轴线。该设备可以包括流体运动发生器，所述流体运动发生器联接到室，流体运动发生器构造成围绕中心轴线产生涡旋入流的流体路径。该设备可以包括吸入端口，其构造成从治疗区和室去除流体。该设备可以构造成借助施加到吸入端口的吸力在涡旋入流的流体路径内流动的路径中将出流流体从治疗区抽吸到吸入端口。在某些实施例中，吸入端口可以布置在室的顶壁的中心处或附近。吸入端口可以围绕中心轴线对称。吸入端口的中心可以位于中心轴线上。流体运动发生器可以围绕中心轴线产生涡旋入流的流体路径。中心轴线可以与吸入端口基本垂直。吸入端口可以具有不大于通路端口的主要尺寸的主要尺寸。吸入端口可以小于通路端口。流体运动发生器可以布置在室的侧壁上并且可以取向成沿着与通路端口的中心轴线大致成横向的流动方向指引液体。流动方向可以与中心轴线不相交。流体方向可以与室的壁大致相切。吸入端口可以布置在室的与通路端口相对的顶壁上。远侧部分的内表面可以朝向中心轴线向远侧地渐缩。远侧部分的外表面可以朝向中心轴线向远侧地渐缩。室可以包括圆柱形部分，所述圆柱形部分联接到远侧部分或与远侧部分一起形成，圆柱形部分布置在远侧部分和吸入端口之间。远侧部分可以以在约0.5°至约20°的范围内的角渐缩。远侧部分可以以在约1°至约10°的范围内的角渐缩。流体运动发生器可以包括液体射流装置。液体射流装置可以包括入口和喷嘴，所述入口接收加压液体，所述喷嘴构造成将加压液体转换成连贯的、准直的液体射流。可以在吸入端口的下游布置有至少一个通气孔，以便使吸入端口沿着从吸入端口延伸的出口通路位于室和通气孔之间。可以在吸入端口的下游有与出口通路连通的至少一个额外的通气孔。每个通气孔都可以沿着出口通路布置并且可以朝向出口通路中的流体流出的方向成角度。手持件和牙齿联接器可以在手持件的远侧部分处，室布置在牙齿联接器内。密封构件可以从牙齿联接器延伸，密封构件构造成密封治疗区。控制台可以与室流体连通，控制台包括一个或多个泵以将流体驱动到室和从室抽吸流体。流体运动发生器可以是压力波发生器，其构造成通过治疗区传播压力波以基本清洁治疗区。通路端口的外径或主要尺寸可以处于约0.5mm至约5mm的范围内。通路端口的外径或主要尺寸可以处于约0.5mm至约3mm的范围内。通路端口的外径或主要尺寸可以处于约1mm至约2mm的范围内。通路端口的内径或主要尺寸可以处于约0.3mm至约5mm的范围内。通路端口的内径或主要尺寸可以处于约0.5mm至约3mm的范围内。通路端口的内径或主要尺寸可以处于约1mm至约2mm的范围内。吸入端口的直径或主要尺寸可以处于约0.1mm至约5mm的范围内。吸入端口的直径或主要尺寸可以处于约0.1mm至约2mm的范围内。凸缘可以从吸入端口延伸到室中。室的远侧部分可以包括在室的侧壁中的一个或多个侧开口以提供与治疗区的流体连通。
在又一个实施例中，公开了一种治疗牙齿的方法。该方法可以包括将室施加到牙齿的治疗区，室具有通路端口，所述通路端口将室放置成与治疗区流体连通，所述通路端口包括中心轴线。该方法可以包括使入流流体沿着流动路径围绕中心轴线涡旋。该方法可以包括在涡旋入流的流体路径内流动的路径中将出流流体从治疗区抽吸到吸入端口。在某些实施例中，使入流流体涡旋可以包括激活流体运动发生器。激活流体运动发生器可以包括借助与室流体连通的控制台激活流体运动发生器。抽吸出流流体可以包括激活真空泵，所述真空泵通过出口通路与吸入端口流体连通。使入流流体涡旋可以包括沿着与中心轴线成横向的轴线指引液体。指引液体可以包括沿着从中心轴线偏移的横向轴线指引液体。激活流体运动发生器可以包括激活液体射流装置。室可以包括远侧部分，所述远侧部分限定通路端口，所述远侧部分朝向中心轴线向远侧地且向内地渐缩，其中，所述施加室可以包括将渐缩的远侧部分插入到牙齿的通路开口中。施加室可以将室压靠在牙齿上。施加室可以包括将室附装到牙齿。该方法可以包括将基本脱气的液体供给到牙齿。该方法可以包括在治疗区中产生压力波。产生压力波可以包括产生多个声波频率。
虽然在某些附图中示意性地示出的牙齿是臼齿，但是可以在诸如门齿、犬齿、两尖齿、前臼齿或臼齿的任何类型的牙齿上执行手术。另外，虽然牙齿可以在附图中示出为下(下颚)齿，但是这是为了示出的目的，并且是不受限制的。系统、方法和组分可以施加到下(下颌)齿或上(上颌)齿。而且，所公开的设备和方法能够治疗牙齿的任何部分，包括牙齿的内部空间(例如，牙根管、牙髓腔等)和/或牙齿的外表面。此外，所公开的设备、方法和组分可以施加到人类牙齿(包括青少年牙齿)和/或动物牙齿。
参照本说明书全部，在至少一个实施例中包含参考实施例所述的、意味着特定部件、结构、元件、作用或特征的“某些实施例”或“实施例”。因而，贯穿本说明书，在各种地方出现的短语“在某些实施例中”或“在实施例中”不必全部涉及相同的实施例，并且可以涉及相同或不同的实施例中的一个或多个。此外，特定部件、结构、元件、作用或特征可以在其它实施例中以任何适当的方式(包括与所示的和所述的方式不同的方式)组合。另外，在各种实施例中，部件、结构、元件、作用或特征可以组合、合并、重布置、重排序或整个排除。因而，对于每个实施例而言，没有单个部件、结构、元件、作用或特征或一组部件、结构、元件、作用或特征是必要的或要求的。所有可能的组合和子组合意在落入本公开的范围内。
如本文中所使用的，术语“包括”，“包含”，“具有”等是同义词，并且以开放方式包容地使用，并且不排除额外的元件、部件、作用、操作，诸如此类。而且，术语“或”以其包容的意义(并且不以排外的意义)使用，以便当使用时例如连接一列元件时，术语“或”意味着列表中的元件中的一个、某些或全部。
类似地，应当理解，在实施例的上述说明中，各种部件有时在单个实施例、附图或其说明中一起分成组，用于使本公开流畅和帮助理解本发明的各种方面中的一个或多个的目的。然而，本公开的方法不解释为这样反映本发明，即，任一权利要求需要的特征多于该权利要求中所明确引用的特征。当然，本发明的方面在于，将有比上述公开的任何单个实施例的所有特征更少的特征的组合。
上述说明阐述了本文公开的本发明的各种示例性实施例和其它说明性但非限制性的实施例。本说明提供了关于所公开的本发明的组合、模式和用法的细节。所公开的实施例的特征和方面的其它变型、组合、修改、等效物、模式、用法、实施方案和/或应用也在本公开的范围内，包括本领域的技术人员在阅读本说明书时显而易见的那些。另外地，本文说明了本发明的某些目的和优点。应理解，不必所有这样的目的或优点可以在任何特定实施例中实现。因而，例如，本领域的技术人员将认识到，可以在不必实现如本文可以教导或建议的其它目的或优点的情况下实施或执行本发明，使得实现或优化如本文所教导的一个优点或一组优点。而且，在本文公开的任何方法或处理中，构成方法或处理的作用或操作可以以任何适当的顺序执行并且不必限于所公开的任何特定顺序。
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