具活化结构表面的口腔组织医疗装置的制作方法

专利名称：具活化结构表面的口腔组织医疗装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种治疗口腔组织(oral tissue)的装置，特别是一种 具有活化(activated)结构表面(textured surface)的治疗口腔组织的 装置，即具活化结构表面的口腔组织医疗装置。
背景技术：
目前存在有各式的口盘(mouth tray)，例如具有或使用发光元件 的口盘，用以进行洁白牙齿的程序。

发明内容
本发明提供一种结合活化结构表面的载具(carrier)(例如口件 (mouthpiece)或舌包覆(tongue wrap),其使用一或多个反复运动机 构及能量(例如电磁辐射)发射源。此口件可包含一或多个口腔盘(oral tray)、 口腔带(oral band)、 口腔嵌入(insert)、 口腔带(tape)、 口腔 包覆(wmp)、其它牙齿矫正用的结构(例如矫正器)或其组合，用以 治疗或处理各种情形，例如牙齿错位、组织损坏、牙周病、肿胀、疼 痛、口臭及支气管炎。 一种实施例组合情形包含一小轮廓(low-profile) 口器或仅覆盖上列及下列牙齿前端(例如嘴巴前端可以看得到的牙齿 部分)的口器。其它实施例的组合情形包含完整口腔盘，用以同时覆 盖病患上列及下列牙齿的部分或全部。此活化结构表面可包含具鬃毛 的表面形状。
这里所述的特征或特征组合应涵盖于本发明专利范围内，只要本 领域技术人员认为这些特征之间不会产生矛盾即可。再者，特征或特 征组合也可以排除于本发明实施例之外。为了归纳本发明，因此描述 了本发明的一些观点、优点、新颖处。并非所有观点、优点、特征都
会出现于同一个实施例中。根据以下的详细说明及权利要求书，可以 得知额外的优点及观点。


图1显示本发明实施例的口腔装置的透视图； 图1A显示图1装置的上视图1B显示图1装置的上视图，其发光二极管相当密集配置；
图1C显示图1装置的上视图，其不具有透明板；
图1D显示图l部分装置的上视图，包含透明板、发光二极管、光
源板；
图1E显示图1A当中框线1E的部分上视图，包含透明板、发光 二极管、光源板、反射板；
图1F类似图1E，但显示二层透明板、发光二极管、光源板、反
射板；
图1G类似图1F，但包含散光板位于透明板与发光二极管之间； 图2类似图1D，显示侧黏着型发光二极管，但未显示出透明板； 图3类似于图2，然而使用的是表面黏着型发光二极管； 图4A类似于图1，显示本发明实施例的口腔装置的透视图，具有
光纤束及内部电磁辐射源；
图4B类似于图4A，其电磁辐射源位于外部； 图4C显示图4A装置的上视图，包含透明板、散光板、光纤板及
反射板；
图4D类似图4C，包含透明板、光纤板、光源板及反射板； 图4E显示本发明装置的上视图，包含透明板及光纤板； 图4F显示本发明装置的上视图，包含透明板、光纤板及反射板； 图4G显示图4C当中框线4G的部分上视图，包含透明板、散光
板、光纤板及反射板；
图4H显示本发明装置的上视图，包含透明板、散光板、光纤板及
反射板；
图41显示图4D当中框线41的部分上视图，包含透明板、光纤板、
光源板及反射板；
图5显示本发明装置的透视图，其具有牙粉卡匣连接至装置； 图6显示本发明装置的透视图，其具有吸引器连接至装置； 图7A显示本发明实施例的侧视图，其使用口腔带贴附于牙齿； 图7B显示图7A沿截线7B-7B'的剖面图； 图8A及图8B显示舌头医疗实施例；
图9至13显示具活化结构表面的载具及相关结构的本发明另一实施例。
图中符号说明
10口腔装置
12口腔盘
14牙床
16外侧壁
18内侧壁
20电磁辐射源
22发光二极管
24光源板
26树脂
28透明板
30接触
32散光板
34反射板
42光纤
44光纤束
50卡匣
52卡匣信道
60吸引器
62吸引信道
72口腔带74保护层
82舌头清洁器
84活化结构表面
86舌头
92舌头清洁组合
94活化结构表面
96舌头
98空腔
100牙齿
101壳
102光源
103振动口器
104沟槽
105牙齿
106被驱动垫
107鬃毛
108驱动垫
109电池
110空隙
112狭缝
具体实施例方式
以下将详细描述本发明各种较佳实施例，并附相关参考附图。附 图中相同或类似的元件将以相同或类似符号来表示。特别注意的是， 附图仅为示意之用，并非代表元件实际的尺寸。为了方便说明与简洁 起见，说明书中所描述的方位，例如顶、底、左、右、上、下、上方
(over、 above)、下方(below、 beneath)、后端、前端，是指图式中 的方位。这些方位用字不应用以限制本发明的保护范围。
虽然说明书揭露了多个实施例，然而，这些实施例仅作为例示之
用，不应造成专利范围的限制。以下所揭露的实施例应解释以涵盖权 利要求范围的各种修饰、替代、等效变化。本说明书及相关参考资料 所揭露的制程步骤或结构并非代表完整制造流程及操作。本发明可以 应用于各种医疗装置中，因此，仅将共通的步骤揭露于本说明书中。
以下所述的特征或特征组合应涵盖于本发明专利范围内，只要本 领域技术人员认为这些特征之间不会产生矛盾即可。
虽然本说明书揭露具活化结构表面的装置以治疗口腔内(硬或软) 组织表面，但是本发明的装置及制程并不限定于该种使用。本发明的 装置可以使用于或者经修改后使用于各种医疗目的，其可以通过本发 明所提供的结构表面的自动运动运用于身体组织表面或内部而得到好 处。
本发明装置包含一载具(carrier)，例如口件或舌包覆(tongue wrap)，结合活化结构表面，其使用一或多个反复运动机构及能量(例 如电磁辐射)发射源。
此载具可包含一或多个口腔盘(oral tray) 、 口腔带(oral band)、 口腔嵌入(insert) 、 口腔带(tape) 、 口腔包覆(wrap)、其它牙齿矫 正用的结构(例如矫正器)或其组合，用以治疗或处理各种情形，例 如牙齿错位、组织损坏、牙周病、肿胀、疼痛、口臭及支气管炎。一 实施例包含一小轮廓(low-profile) 口器或仅覆盖下列牙齿后端(例如 从嘴巴前端无法看得到的牙齿后面)的口腔盘。根据一实施例，口腔 盘包含牙齿矫正硬件用以改变牙齿位置。其它实施例包含完整口腔盘 用以同时覆盖病患上列及下列牙齿的部分(例如嘴巴前端可以看得到 的牙齿部分)或全部。图1至7B及图8A、 8B显示一些各式形状的载 具实施例。
活化结构表面可包含各种表面形状(topology)，其包含一或多个
皱折、鬃毛、突起、凹陷或其它熟悉该技术者所知悉者，用以振动、 清洁、表面治疗或其组合。可以使用各种材质的类似海绵、织品、刷 子、钢丝网、牙刷、其它清洁、擦拭表面或其组合来作为其表面形状。 例如，可以使用各种材质的家用清洁、擦拭、擦洗垫、人造纤维/聚丙 烯织品或海绵、聚酯织品及聚酯编织的表面形状。或者，也可以使用
硅或橡胶材质，其表面形状由塑料、硅、硬化硬度计(durometer)橡 胶或不锈钢突起或凹陷所构成。
反复运动机构可包含一或多个表面分裂(disruptive)机构、机械 运动机构、其它活化(例如反复运动)结构表面的工具或其组合。在 一些实施例中，结构表面可以使用注入运动力量至结构表面的元件来 加以活化。此元件通过马达或振动装置以产生振动或声波(例如超音 波)运动。马达装置包含由电池或电源供电的电动装置，而振动装置 包含载具中的水动力或压电(piezoelectric)工具。在一些实施例中， 运动可以是来自外部的，例如使用者的手、手工具、或其它与载具结 合(连接或接触)以传动至结构表面的工具。
能量(例如电磁辐射)来源可以单独使用或与运动机构并用，用 以活化结构表面。在一些实施例中，能量来源包含至少一光源，其置 于载具中或通过光纤传送至载具。于一典型实施例中，光源可用以发 射一或多个同向(coherent)或非同向光，其具有单一或多波长(例如 可见光、紫外线)，且可包含一或多个发光二极管、光纤板、电化发 光材料、光纤束、或其组合。能量来源可包含发射医疗能量剂量(例 如电磁能)至结构表面及组织表面。根据一实施例，能量可全部或一 部份以磁能(例如载具中的磁能或电活化的磁能)来传送。在一些实 施例中，能量可包含电流、电压、声(例如声音)能、振动能量(例 如使用振动、超音波或其它声音装置所产生者)、电磁能、反动 (reactionary)能量(例如化学反应所得到的能量)。
本说明书中所谓的"医疗剂量(treatment dosage)"指电磁能的
数量或浓度，其足以产生所需的化学(例如增强反应时间)或其它(例 如切割)反应于结构表面或组织内部，或者对组织表面或内部造成医 疗或预期效果(例如循环的增进或疼痛减轻)。在一些实施例中，当
使用载具所发射的光线时，若应用低位准光医疗(low-level light therapy, LLLT)于组织，可得到好的效果。医疗功率密度可以相当低，其类似 于治疗网球肘伤、颞颌关节(TemporoMandibular Joint)、跟腱炎 (tendonitis)的功率密度，其参数较以下所列者小以功率密度约1.47 W/cn^治疗组织表面、以约0.39 W/ci^治疗组织内部、能量剂量大约 23.6 J/cm2 (激光照射60秒)、能量9 J于组织内部或33.5 J于组织表 面。于一实施例中，载具包含牙齿矫正用的结构(例如矫正器)，且 可使用电磁辐射源以实施低位准光医疗(LLLT)及减轻患者对牙齿矫 正器所感到的疼痛。低位准光医疗(LLLT)可以来自载具内或外部的 电磁辐射源，可以连续或于预设时段及间隔实施(例如当绷紧牙齿矫 正器时)。
于一实施例中，将牙粉与电磁辐射源并用，该牙粉可包含反动剂 (例如过氧基(peroxy)化合物)，可选择电磁辐射源的波长使得所需 反应或结果(例如加强牙齿洁白)有较好效果。在一实施例中，电磁 辐射源发射绿光，发明人发现其较其它光(例如红光及过氧化氢的牙 粉)的效果来得好。
在另外实施例中，载具(例如口器)的一部份或全部可包含发光 化合物(例如电化发光材料或暗处发光(glow-in-the-dark)型的材料)， 置于载具的各个位置，其可以和载具的一部份或全部一体成型。再者， 载具的一部份或全部可以使用透明材料。
电磁辐射可以和牙粉(例如牙膏、胶、乳膏、粉)合用，也可以 不和牙粉合用，用以进行口腔治疗，例如硬或软组织的清洁或减少细 菌、促进血液循环或组织的愈合、抑制蛀牙、洁白牙齿、避免牙齿的 去矿化(demineralization)、牙齿珐琅质或象牙质的蚀刻。
本说明书中的电磁辐射或电磁能是指单一或多重波长辐射或能 量。在一较佳实施例中，电磁辐射指光辐射或光能量。电磁辐射可以 依医疗剂量而传递至组织，用以增加疗效。例如，增加光感剂
(photosensitive agent)(例如牙齿洁白剂)的反应速率。根据本发明 的一个观点，电磁辐射可以不带有紫外线辐射。再者，电磁福射的波 长可以介于300至9卯纳米，或最大至l微米。除了前述，电磁辐射 可以包含半导体激光用以产生单一波长电磁辐射或发光二极管(LED) 或单一波长电磁辐射。在一个例子中，使用Nd:YAG激光，也可以单 独或合并使用波长位于UV、可见光或IR的激光。
运动机构可以(同时或间歇性的)和电磁辐射或牙粉并用，或者 不与电辐射或牙粉并用，用以增强或改变前述的作用或效果，也可以 提供其它的作用或效果。这些作用或效果包含(a)软组织(例如胶或 舌头)的清洁或按摩、(b)清洁的提升(例如细菌、牙石、结石、齿 菌斑的去除)、(c)表面激动、(d)反应效果的增进(例如，过氧基 清洁剂于牙齿上的氧化增进)、(e)组织的循环或其它特性的增进、
(f)让组织易于进行医疗(例如于低位准光医疗(LLLT之下)、(g) 组织对形状增加物(例如麻醉或药物)的吸收度增强、(h) 口臭侦测
(例如增加空气的循环以增加空气速度或增强口臭侦测或治疗)或治 疗(例如附加清洁效果)。
在硬组织的清洁(例如牙齿细菌、牙石、结石、齿菌斑的去除) 增进方面，可以使用如口器的载具，其具有活化(例如运动或具能量 的)结构表面(例如鬃毛)用以自动清洁(例如刷洗)牙齿。于家里 或诊所插入或启动口器后，使用者的牙齿可以单独被刷洗或清洁，或 者与牙齿洁白程序一起进行。
一实施例包含振动口器或口盘，其刷洗使用者的牙齿时几乎不需 要使用者的介入。此种具能量的牙齿清洁口器可以提供好处，例如，
使用者不需要像一般牙刷一样需要移动牙刷；即使一般的电动牙刷， 仍然需要使用者不断地移动牙刷。
本发明的具能量口器让使用者更为便利，例如， 一旦将口器置于 口腔内，则该口器可以一直放着直到声响或电源自动关闭为止。
任何电子输出入装置或此处所描述的功能可以和本发明的口器一 起操作，由此，使用者于使用本发明口器时，双手可以自由地处理其 它的事情。除了传统的牙刷以外，使用者可以额外使用或者替代使用 本发明的牙齿刷洗口器。
再者，除了鬃毛以外，口器可以依各种的组合排列使用其它结构 表面或能源，例如振动或声波清洁结构及功能，或其它运动或能量结 构及功能。与口器并用的牙粉可以包含本领域技术人员所熟知的胶或 牙膏。再者，可以使用循环或运动流体于口器内，用以增进不同的效
果，例如清洁、洁白、润丝。
本发明装置可以提供一电路或微处理器(例如计算机芯片)以控 制电磁辐射源或运动机构的特性或功能。再者，电路可用以控制连接 至口器的电子输出入装置及侦测器的特性。
电子输出入装置可包含声音录放系统及影像录放系统。在一些实 施例中，侦测器包含阻抗/电流/微电压侦测器、磁侦测器、声音(例如 超音波振动或声波能量)侦测器、光(例如光散射)侦测器、检视装 置(例如照相机或摄影机)、气体侦测器。侦测器可用以侦测组织状 况(例如口腔应用中的蛀牙、牙周疾病、肿胀、疼痛、口臭及支气管 炎)。
根据本发明的观点之一，侦测器可以和载具并用以侦测和载具接 触或其附近的组织状况。侦测器可以于操作上(例如实体上或数据传
送)连接至载具，也可以不连接至载具。在实施例中，侦测器可以连 接至电磁辐射源(例如位于激光输出端或附近)。根据一些实施例， 侦测器可以置于载具的内部或表面。例如，侦测器可以模制于载具内。 例如，通过测量阻抗/电流/微电压以侦测至少一种组织(例如牙齿或齿 龈)状况的侦测器，可以置于载具内。在一些实施例中，侦测器可以 连接至载具，但是不位于载具的表面。例如，侦测器可以通过视讯(例 如整合或独立的摄影机)、阻抗、电流、电压、磁、声音、光以侦测 组织状况或组织位置，例如牙石、结石、齿菌斑。
根据另一实施例，侦测器可以包含气体侦测器，其独立或与前述 侦测器并用，用以侦测空气特性(例如取样目标组织附近的的空气， 以辨识空气中是否含有某些化学物质)、组织状况或位置(例如使用 者牙齿的口臭)，再由载具装上牙粉(含有抗菌或清洁剂)以除去该 状况。
本领域技术人员了解如何以信号处理技术来处理阻抗、电流、电 压、磁、声音、光、空气等相关讯息。在一实施例中，影像装置包含
一口腔内摄影机，例如RFSYSTEMlab (Nagano，日本)所制造的摄影 机，其详述于www.rfsystemlab.com。 口腔内摄影机可以使用包含多种 波长的光源及电路来分辨各种组织状况。具有多种波长的光源可以配 合涂抹于组织的颜色药剂，经照射于口腔内的组织后，可以分辨出组 织状况，例如蛀牙。
于侦测到状况(例如牙菌斑、结石、蛀牙)后，接着，将准备以 载具来进行医疗。医疗可以包含使用活化结构表面、化学物质(例如 有机酵)、流体、声波(例如超音波)、空气磨蚀(air-abrasion)、激 光能。例如，于医疗牙菌斑时，医疗包含振动结构表面(例如鬃毛)、 化学牙菌斑去除剂配合牙粉或声波、空气磨蚀、激光能。医疗的调校 可以部分或全部于制造或组合时进行。再者，此调校可根据预设参数 或侦测讯息来进行。另外，此调校可以平均于目标，也可以集中于侦
测部位。在一些实施例中，该医疗可包含(a)先前的医疗项目、(b) 一或多个结构表面(其可以是载具的一部份，也可以不是载具的一部 份)、化学物质、流体、声波、空气磨蚀、激光能，其可以是载具的 一部份，也可以不是，例如通过使用者的手。由此，可以使用载具以 及非载具(例如使用者的手)来对目标进行治疗。
根据一实施例，载具的侦测器(例如光侦测器)可以分辨出组织 的状况(例如使用者舌头的割伤)，接着，针对组织进行治疗(例如 低位准光医疗(LLLT))。于治疗之前，可以(a)由电子输出入装置 来提示(例如，经由扬声器或显示器，其为独立者或者位于载具内)， 及(b)接收使用者的确认。医疗也可以自动地进行，而不需任何提示 或确认。
在一些实施例中，于侦测之后，可以重复进行组织状况讯息的收 集。例如，通过输出入装置来收集组织状况讯息，并于治疗之后，重 复再进行前述的收集及治疗步骤。在一些实施例中，于侦测及讯息收 集之后，可以重复进行进一步的侦测及讯息收集。例如，当侦测器经 过一可治疗区域时，扬声器会发出声响，其通知使用者需要进行进一 步的侦测。根据一实施例，侦测器于侦测到阻抗、电流、电压、磁、 声音、光、或气体后，该声响通知使用者需要进行进一步的侦测；因 此，使用者移回原来声响的地方。在一些实施例中，当时用者移回原 来声响位置时，这时候会发出另一种声响，用以通知使用者移回最后 一次声响的位置以进行进一步的侦测。
根据本发明观点之一，电子输出入装置可提供(声音或影像的) 消息或警告，以通知使用者必须找相关专业人员(例如牙科医师)来 作进一步治疗，例如蛀牙、牙周病、口臭、肿胀。例如，电子输出入 装置可提供刻度显示，让使用者知道究竟是要由使用者在家自行处理， 或者要找专业人员作进一步的治疗。
根据其它实施例，电子输出入装置可包含额外功能及使用者接口 (例如一或多个扬声器、显示器及按键)，其位于载具内或者独立于 载具外，让使用者选取这些功能。
在使用显示器的实施例中，使用两侧可旋转的框，其中一侧含有 镜面另一侧则含有显示器。在其它实施例中，显示器可更包含电话或 影像电话的功能。
在其它实施例中，可以将预录声音或使用者相片先行加载。在使 用多个载具的实施例中，扬声器及显示器可以加载个别的声音片段、 文字片段、或该载具使用者的相片，用以证实该载具的真正使用者。
其它额外功能还包含声音、影像播放功能，例如字汇或外语课程、 音乐、新闻或其它预录实时内容。
在一些实施例中，内容可以由使用者预录至电子输出入装置，也 可以根据一预设定时器来自动加载预录内容。例如，将语言课程依据 一预设时程(例如二分钟)进行预录，由此，当使用者在进行口腔程 序(例如进行刷洗或洁牙)的同时即会同时播放预录的内容。
电子输出入装置可经由接口 (无线、USB、 RJll、 RJ45)及使用 一般通信协议(例如互联网络、Ethemet、蓝牙)而与计算机元件(例 如个人数字助理、个人计算机、手提或可携式媒体播放器)通信。一 般的实施例可包含MP3播放器、电子邮件应用、行事历应用。上述的 资料可以使用电子方式(例如电子邮件)来传送至(或接收自)电子 输出入装置。例如，当发生需要寻求专业人员(例如牙医)作进一步 治疗的状况发生时，例如侦测发现蛀牙或口臭状况时，电子输出入装 置可以自动或者经由使用者而传送至该专业人员。
图1显示本发明实施例的口腔装置10的透视图，其结构及功能如
前述的载具。口腔装置10包含口腔盘(oral tray) 12对应至牙齿。例 如，如图所示的口腔盘12可适用于上列牙齿。口腔盘可以是通用的， 也可以是订制的。口腔盘可套用于嘴，且覆盖上列牙齿及下列牙齿的 全部或一部份。在一实施例中，口腔盘可以同时覆盖上列牙齿及下列 牙齿，例如运动员所用的牙齿保护器。在本实施例中，口腔盘12包含 一牙床14，位于外侧壁16及内侧壁18之间。
本发明的载具(例如口腔盘)可以使用任何适当的材质，其包含 橡胶及塑料，例如聚乙烯、聚丙烯、EVA (ethyl vinyl acetate)。载具 可以使用传统制造牙盘(dental tray)的方法来制造。例如，订制的口 腔盘可以通过压印牙齿而得到，也可以使用真空或热成型方法。如图 1A所示的上视图，口腔盘12包含电磁辐射源20 (例如多个发光二极 管(LED) 22)。发光二极管22沿着外侧壁配置，因此发光二极管发 射的能量将射向牙齿的外侧。在实施例中，发光二极管22连接至光源 板24。发光二极管22可以为长条或阵列排列，其发光二极管嵌入 (embedded)、模铸(molded)、粘着(mounted)、栽(pot)、黏着 (bonded)、或位于载具内。发光二极管可以是侧边黏着型发光二极管 (图2)或者是表面黏着型发光二极管(图3)，或是两者的组合。实 际的发光二极管例子为马克太克光电子Marktech Optoelectronics (Latham, N.Y.， USA)所制造的1005系列发光二极管。
虽然发光二极管作为图1至3的电磁辐射源，然而其它元件也可 以作为电磁辐射源，例如热发射元件、发光二极管、激光或激光二极 管、电弧灯(arc lamp)、白热灯泡、卤素灯、霓虹灯、萤光灯。电磁 辐射源可以从紫外线至可见光至红外线发射出电磁辐射。于一实施例 中，可以使用红外线频谱能量。
发光二极管22可以使用清晰或透明材质来加以覆盖。透明板28 置于发光二极管22和牙齿外侧表面之间，如图1A所示。然而，也可 以使用透明材质于口腔盘的表面，因此就不需要额外的使用另一透明
板，如图1C所示。透明材质可以是弹性体或可塑性材质，用以适应嘴
的弧度。透明材质可用以自电磁辐射源发射出大部分的光线至牙齿表 面。于一例子中，透明材质为可塑弹性塑料。透明板28可以于光源板 24上方以模铸、嵌入或附着方式连接至口腔盘。透明板28也可以保护 发光二极管不会受到损害。再者，使用清晰树脂26于透明板28与发 光二极管22之间，以提供额外的支撑及保护。
光源(例如发光二极管22)可以配置于预设位置，例如每一根牙 齿配置一发光二极管，或者相当密集的配置发光二极管，如图1B所示。 适当地选择发光二极管22的间隔使得所需治疗(亦如洁白或清洁)及 发光二极管所发射的电磁辐射可以最佳化。
图1D显示载具(例如口腔盘12)的一部份，包含光源板24，其 上覆盖有透明板28。电磁福射的效能可以通过增加一反射器(例如反 射板34)而提高，其位于光源板24非发射面这一方(如图1E至1G)。 适当的反射器可包含镜面与金箔。选择反射器的材质使得绝大部分的 光线得以反设至牙齿的表面。图1F显示一个透明板28位于光源板24 上方，另一透明板28位于反射板34下方。此额外的透明板可提供额 外的保护及支撑。于图1G中， 一散光板32位于光源板24的发射面及 透明板28之间。散光板32可用以散射光线以提供一较均匀的发射光 至牙齿表面。再者，散光板32可作为极化器(polarizer)，用以分开 不同波长的光，特别是用于多重(polychromatic)波长光源。
图2显示使用侧黏着型发光二极管，其接触30延伸入光源板24。 图3则显示使用表面黏着型发光二极管，其接触30位于光源板24的 表面。图4A显示口腔装置10，例如口腔盘12，其包含电磁辐射源20。 于本实施例中，电磁辐射源20位于口腔盘12的内部。在本实施例中， 还包含光纤束44，从口腔盘12延伸至电磁辐射源20。图4B显示一个 类似图4A的口腔装置10,然而其电磁辐射源位于口腔盘12的外部。 由此，光纤束44位于电磁辐射源20与口腔盘12之间。光纤束44自
能源将光传导至一或多条光纤。
图4A及图4B所示的口腔装置，其光源板24包含有一或多条光 纤42 (图4C及图4D)或光纤管(pipe)。光纤可以编织在一起。使 用多层可以提供较有效的电磁辐射源的能源使用，且可增强亮度及光 源板至目标组织区域(例如牙粉及牙齿)的光均匀度。光纤板可以模 铸或嵌入于口腔盘。在另一例子中，光可以从单面以高亮度发射出， 而反射板可以连接于光纤的外层。类似于图1的实施例，可以使用散 光板以增强照射至牙齿表面的光均匀度。光纤的一个例子为Lumitex 板(由路米太克司Lumitex， Inc. Strongsville， Ohio, USA所制造)，其 揭露于美国专利5,613,751，题为光辐射面板组合(LIGHT EMITTING PANEL ASSEMBLIES)，其内容是为本说明书的一部份。
图4E显示光纤板42被透明板28所覆盖。图4F显示类似的装置， 但是使用反射板34。图4G显示图4C当中框线4G的局部放大图，其 使用散光板32于透明板28与光纤板42之间。图4H类似于图4G，但 于反射板34的下方额外使用另一透明板28。图41显示图4D当中框线 4I的局部放大图，于光纤板28下方使用一光源板24。
图8A及图8B显示舌头医疗实施例。于图8A中，本实施例包含 一个独立的舌头清洁器82，其具有刷子或活化结构表面84，具有各种 程度的硬度。表面84形成一空腔或包覆用以容纳患者的舌头86，通过 接触以清洁舌头。舌头清洁器82可包含一或多个运动装置，例如振动 或超音波装置，使得舌头清洁器沿着图式中箭头的方向运动。图8B显 示一个整合于口盘的舌头清洁组合92，其具有刷子或活化结构表面94， 具有各种程度的硬度。表面94接触以清洁患者的舌头96。舌头清洁组 合92包含一空腔98用以容纳牙齿，以及一光源102位于空腔98内用 以照射牙齿100。
图9至13显示具活化(例如运动或光发射)结构表面的载具及相
关结构的本发明另一实施例，用以自动清洁(例如刷洗)或洁白使用 者的牙齿。于家里或诊所插入或起动载具后，即可对使用者的牙齿进 行医疗(洁白或清洁)。本实施例包含振动载具，其于插入或起动后， 不需要使用者的费力即可进行医疗(例如激动或洁白)其牙齿。
振动载具的内侧壁表面可以包含一或多个前述的电磁辐射源(例
如光纤板42)用以执行这里所述的各种功能。电磁辐射源可以是由外 部提供以电源，或者由一或多个电磁辐射源所提供，或者由振动载具 的驱动区域(例如驱动盒，将于以下详述)的其它能源(例如电池) 所提供。
于插入振动口器至使用者的口内之后，活化结构表面将影响(例 如接触)使用者受医疗的组织(例如牙齿)，接着，起动活化结构表 面的振动及光发射以进行医疗。于本实施例中，活化结构表面固定于 或形成于振动载具的内侧壁表面，于插入振动口器至使用者口内之后， 用以接触或医疗使用者的组织。
根据本实施例，活化结构表面包含鬃毛。于一般的实施例中，鬃 毛使用传统制造方法形成于或固定于内侧壁表面。内侧壁表面具有鬃 毛，其使用传统制造方法黏着或一体成型于内侧壁表面，使该鬃毛从 内侧壁表面延伸出来。例如，鬃毛可以模铸至振动口器的内侧壁表面。 鬃毛一般如图所示般从内侧壁表面延伸出来。于一实施例中，振动口 器可以包含一透明壁(例如用以支持鬃毛的内侧壁表面)。于一实施 例中，鬃毛可以包含透明结构，且鬃毛的长度可以较一般牙刷的刷毛 来得短(例如为一般刷毛的25%)。
如图9至13所示，振动载具可以为振动口器，其涵盖使用者牙齿 的一部份。例如，所示的振动载具可涵盖使用者牙齿的上半部及下半 部，用以医疗(例如洁白)其牙齿。振动载具可以是通用型的，也可 以是订制的，或者为可塑型的(例如使用传统的可弯金属，可通过上
及下可弯手臂将其弯曲)。于另一实施例中，振动载具可以涵盖使用 者上列及下列牙齿的全部。
图9显示作为振动载具的振动口器103的透视图，其可以具有上
述的结构及功能。本实施例可涵盖使用者牙齿的全部或几乎全部，或
者仅为上或下列牙齿的一部份。再者，振动口器103可加以弯曲(例 如使用可弯金属的上及下可弯手臂将其弯曲)以配合使用者牙齿的轮廓。
图9的套(pocket)或壳(housing) 101的上、下、后及两侧可包 含实体侧壁。此五侧壁及鬃毛107对应至使用者的口。壳101前端与 鬃毛107反向，具有一开口。虽然图式中为矩形，然而也可以为其它 形状及大小。
图IOA、图IOB、图IIA、图11B显示图9沿方向10-10'的侧视 图。图IOA、图IOB从壳101的开口端往后端实体侧壁看过去。亦即， 图9显示壳101的后端(或封闭端)，而图IOA、图10B则显示壳101 的开口端。图IOA的牙齿105及鬃毛107位于振动口器103的后面。 图IOA、图IOB显示上及下沟槽104。其位于振动口器103的前表面， 因此可以从图9沿方向10-10'观看得到。
图IIA、图11B显示前组合(front assembly)及驱动区域(driving region)(例如盒)，其将于以下详述。于图11A中，前组合位于驱动 盒的正前方，因此此处的驱动盒仅看得到两侧的把(ear)。前组合包 含上及下可弯手臂。上及下可弯手臂与振动口器103的前端表面的上 及下沟槽104具有互补形状，因而可以互相对应。在本实施例中，前 组合大致具平面形状且稍微弯曲(例如拱形)。前组合的外表面(如 图IIA、图13A、图13B所示)可以和上及下可弯手臂一体成型或者 分别成型，在本实施例中为长形结构。其表面具有被驱动(例如金属 或磁)垫(driven pad) 106，其连通于驱动垫(driver pad) 108。
上及下可弯手臂可通过马达或其它运动工具将机械力量注入相对
应的上及下沟槽104,其再将此力量传导至鬃毛107。于本实施例中， 此运动工具由电动力量所驱动，例如感应耦接器(induction coupling) 或驱动(例如磁)垫108，其用以和被驱动垫106互相连通。驱动垫 IOS可位于壳101的内部，并由壳101的电池109来提供电源。此运动
工具可包含驱动盒及前组合(包含上及下可弯手臂)。
如图所示，驱动盒对应至壳101且容纳前组合(包含上及下可弯 手臂)。虽然图中为矩形，然而驱动盒也可以为其它形状及大小。为 了让驱动盒能够对应至壳101，驱动盒包含上、下、左、右及后壁，用 以对应并停止于壳101的上、下、左、右及后壁。和壳101的情形类 似，驱动盒的前端可以为开口。驱动盒的左及右侧可包含耦接器，用 以将前组合固定于驱动盒。
根据一些实施例，耦接器可以让前组合与驱动盒作相对移动。例 如，耦接器可让前组合相对于驱动盒作晃动或旋转，也可以让前组合 相对于驱动盒作滑动或线性移动。如图IIA、图IIB、图IIC、图13A、 图13D所示的实施例，该耦接器可以为具空隙(aperture)110的把(ear)， 用以形成一个轴让前组合绕着该轴作旋转，或者如图13B所示，该耦 接器可以为具狭缝(slot) 112的把(ear)，用以形成轨道让前组合沿 着轨道移动。前组合的旋转可以通过一或多个上及下可弯手臂来进行， 而前组合的移动也可通过一或多个上及下可弯手臂来进行。
图12A显示图10A的具鬃毛振动口器103沿截线12-12'的剖面图。 图中显示了壳101、鬃毛107、前表面、上及下沟槽104。图中还显示 了收縮接合点(flexjoint)，其位于上及下沟槽104的上端及下端。如 图12A所示，当振动口器103插入使用者的口内，使用者通过咬住壳 101的上及下壁用以让牙齿对准于鬃毛107。
图13A、图13B显示图11A的前组合及驱动盒沿截线13-13'的剖
面图。于本实施例中，使用多个耦接器。耦接器一般为驱动盒的一部 份，该耦接器包含多个把(ear)，如图IIA、图IIB、图13A、图13B 所示。图13A所示的把(ear)为驱动盒左、右侧的延伸部分，可包含 空隙(aperture) 110用以容纳前组合的栓(pin)。例如，图13B的把 (ear)为驱动盒左、右侧的延伸部分，可包含空隙(aperture)、凹陷 或轨道用以容纳前组合的栓(pin)或其它延伸部分。
在其它实施例中，图13A、图13B的每一个把(ear)包含一或多 个突出物，用以和前组合的外表面配合或接触，以将前组合牢固于驱 动盒。在一些实施例中，前组合的栓也可以省略。根据另一实施例， 图13A、图13B的每一个把(ear)可以包含一或多个凹陷，而前组合 的相对应部位则具有互补形状的突出物，以将前组合牢固于驱动盒。 图IOC、图11C显示图9沿截线10-10'的剖面图，其鬃毛107不仅仅 用于上列牙齿前端及下列牙齿前端。更者，本实施例(连同图13C、图 13D所示)的鬃毛还用于牙齿后端，用以作为美容(例如洁白)及其 它目的。例如，本实施例可刷洗使用者的所有牙龈线(gum line)。于 本实施例中，使用与前述鬃毛107相同的驱动元件用以医疗牙齿的内 表面。再者，于一些实施例中，壳101可延伸至振动口器103的其中 一边(例如于图10C中延伸至振动口器103的右边)，壳101的开口 则设于壳101的右边(而非后端)，而前组合即从该右开口插入而滑 至中间位置。
图12B显示一口腔盘的实施例，其具有额外的鬃毛107置于振动 口器103的表面，用以进行研磨使用者牙齿表面的医疗(例如刷洗)。 根据一些实施例，图IOA、图IOB、图IOC所示的振动口器103的组 成元件具可置换性，而图ilA、图IIB、图IIC所示的振动口器103 的组成元件具可消毒、可再次使用。
前述本发明所揭露的装置，可以使用额外元件于鬃毛或口腔盘内。
根据一实施例，使用牙粉(dentifrice)(例如置于口腔盘的牙床部分) 于上及下列牙齿，当口腔盘插入口内的时段内，同时使用电磁辐射源。 牙粉可依据其应用而包含一或多个主动(active)成分。例如，牙粉可 包含下列一或多个化合物过氧基化合物(例如过氧化氢或过氧化碳 二胺)、化还原酵素(例如漆酶(Laccases)、氧化酵素(oxidase)、过氧 化酵素(oxidase))、抗菌剂(例如己烷二葡萄糖酸盐(chlorhexidine digluconate) 、 hexetidine、阿来西定(Alexidine)、四级结构铵(quartemary ammonium)、金属离子的水溶源、例如锌、铜、银、锡)、反载子药剂 (例如氟)、反齿菌斑药剂或齿菌斑控制促进剂、反结石剂、去敏感 药剂、蚀刻剂(例如氟酸)、光感剂及PDT(photodynamic therapy)光感 剂、洁白剂、色素。牙粉可调整添加芳香剂，其可以和前述一部份物 质作任何组合，以及和下列专利所揭露的物质作组合，其视为本说明 书的一部份美国专利6,350,123，题为流动训练系统(FLUID CONDITIONING SYSTEM)。
本发明的口腔盘还包含一或多个附件，用以将牙粉自卡匣50经由 卡匣信道52而传递至口腔盘(图5)。相同或不同的附件可用以连接 吸引器60，经由吸引信道62以吸引牙粉或其它液体至口腔盘(图6)。
在本发明的 一 些实施例中，口腔盘可包含个别的腔室 (compartment)用以对准于牙龈线。此个别区域腔室可包含独立的胶 体，避免牙龈与牙粉的主动成分产生接触。此独立胶体可包含热隔离 物，用以避免热量从口腔盘或牙粉而传导至牙龈。再者，口腔盘可以 仅在需要医疗的牙齿这一侧(例如前侧)接受该胶体。口腔盘可于主 盘内包含二或多个次盘(sub-tray)，用以于同一时间内选择性的治疗 不同组别的牙齿。例如，次盘可用作后面臼齿的氟医疗而其它次盘则 作为前端牙齿的洁白医疗。这些个别腔室允许针对牙齿或口部的特定 区域进行选择性程序，也有助于保护口内的敏感部位。本发明装置可 包含一或多个腔室用以订制出个别应用的装置。次盘的选择性程序可 依据前述侦测所得到的讯息来作决定。
载具(例如口腔盘)可于电磁辐射源的外额外发射热量，或者取 代电磁辐射源。例如，加入干化学热发射物质于口腔盘内。可于使用 者于口腔盘置于牙齿且咬下该口腔盘后，起动热的发射。适合的化学 物质如三水乙酸钠(sodium acetate trihydrate)。在一些实施例中，热 源置于载具内，使得使用者不会吞入该热源。
图7A显示以载具作为口腔装置10的另一实施例，其以口腔带 (band或tape) 72附着于使用者的组织(例如牙齿)。于实施例中， 口腔装置可包含一口腔带或口腔包覆(wrap)，贴附或围绕于舌、牙 龈、或牙齿。于本实施例中，口腔带72包含多个交叉线。图7B显示 图7A沿截线7B-7B'的剖面图。口腔带72可包含电磁辐射源20，也可 包含一或多个腔室50，内含有牙粉，其具主动成分且(经由前述的反 复运动机构及电磁辐射源)感应而起动。于本实施例中，该起动由电 磁辐射而达到。每一根牙齿可被每一腔室所覆盖。位于腔室50的保护 层74可避免牙粉自腔室中漏出。保护层74可于口腔带贴附于牙齿之 前予以撕开。或者，保护层74也可使用可分解物质制成，其可被口内 的酵素所分解，因而得以将牙粉涂敷至牙齿。电磁辐射源可包含类似 于前面所述的编织光纤薄层(例如路米太克司薄层Lumitrex)、发光 二极管薄层、或有机或高分子发光材质薄层。
有机或高分子发光材质薄层的例子为封端的齐分子噻吩 (end-capped oligothiophene )、 多卩比啶钌 (trischelated polypyridyl
ruthenium) (II)复合物、聚苯(polyphenylene) 、 8-羟基喹啉铝 (tri-8-(hydroxyquinoline) alumimum)、铟锡氧化物(indium tin oxide)、
烷基荷(polyfluorene)、桥基乙烯酯三苯胺二聚体(vinylene-bridged
triphenylamine dimer)、 若丹明 (rhodamine) 6G、 1，1，4，4-tetraphenyl (四苯基)-l，3-butadiene (丁二烯)-doped polymeric Langmuir-Blodgett (掺高分子LB膜)、非有机硒化镉纳米粒子(CdSenanocrystal)、咔
唑取代聚乙炔(carbazole-substituted polyacetylenes)。
电磁辐射源可通过适当装置来提供其功率，让电磁辐射得以自电 磁辐射源中发射出来。例如，电磁辐射源可包含一或多个电池，或者 为插到电源插座的电源线。电池可嵌入于载具中，也可以置于载具外。 例如，可以将电池置于口腔带内，或者使用充电装置使其充电。
除了控制电磁辐射源、运动机构、电子输出入装置、侦测器的一 或多个特性或功能外，也可以使用电路或微处理器来程序化医疗程序。 例如，于洁白牙齿时，可程序化的微处理器可控制诸如光、波长、亮
度、功率、发射时间等参数，这些参数可预先程序化为预设定(preset)， 或由使用者设定。使用者可通过选择设定波长、亮度、功率、进行时 间以控制洁白牙齿的速度。于门诊时，门诊人员可决定适合患者的特 定参数。于门诊之外，例如于家里使用时，使用者可选择预设的参数。 例如，程序可选择于较短时间内提供较高的亮度。再者，口腔装置可 包含感测装置，其通过软件的控制，于程序已完成或者医疗时间已过 时，提示使用者。
本发明口腔装置的使用极为简易，且相对于传统装置，本发明提 供快速且有效的医疗。本发明的口腔装置对于组织(例如牙齿)的特 定部位可提供选择性治疗、较佳对准度、可控制性及均匀的治疗。本 发明装置可降低组织(例如牙齿)的敏感度。于洁白牙齿时，本发明 装置所需时间较少、可提供部分或区域牙齿的医疗、降低长时间洁白 剂接触牙齿时所产生的不舒适感。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非用以限定本发明的权利 要求范围；本领域技术人员可以根据本说明书所公开的内容作等效的 变化、结合及改变。凡其它未脱离发明所揭示的精神下所完成的等效 结合、省略、替代或改变，均应包含在权利要求书的范围内。
权利要求
1. 一种医疗口腔组织的装置，包含一载具，应用于口内至少一口腔组织的附近；一活化结构表面，连接至该载具，用以注入反复运动及电磁辐射至该口腔组织。
2. 如权利要求l所述的装置，毛。
3. 如权利要求2所述的装置， 以将运动力量注入至该鬃毛。
4. 如权利要求3所述的装置，鬃毛运动施于该口腔组织的表面，
5. 如权利要求4所述的装置， 鬃毛运动施于牙齿的表面。其中，上述的活化结构表面包含鬃其中，上述的装置包含一元件，用其中，上述的活化结构表面将反复 由此注入清洁效果至该口腔组织。其中，上述的活化结构表面将反复其中
6.如权利要求5所述的装置， 该装置提供于一包装内；及该装置更包含牙粉，置于该鬃毛的至少一部分。
7. 如权利要求6所述的装置，其中，上述的活化结构表面将反复 鬃毛运动施于部分该口腔组织，同时将电磁辐射注入部分该口腔组织。
8. 如权利要求7所述的装置，其中该活化结构表面使用一马达将反复鬃毛运动施于部分该口腔组 织；及该活化结构表面使用一电磁能输出将电磁辐射注入部分该口腔组
9. 如权利要求6所述的装置，其中，上述的牙粉喷于或浸包覆于该鬃毛。
10. 如权利要求6所述的装置，其中，上述的鬃毛包含中空部分 用以包含该牙粉。
11. 如权利要求6所述的装置，其中，部分上述的牙粉被纵向的 外部鬃毛所包围及支承。
12. 如权利要求l所述的装置，其中 该装置提供于一包装内；及 该装置更包含牙粉，置于该活化结构表面。
13. 如权利要求12所述的装置， 于该活化结构表面。
14. 如权利要求12所述的装置， 中空或凹陷部分用以包含该牙粉。
15. 如权利要求12所述的装置， 表面的突出部所包围及支承。其中，上述的牙粉喷于或浸包覆其中，上述的活化结构表面包含其中，上述的牙粉被该活化结构
16.如权利要求l所述的装置，其中该活化结构表面使用一马达将反复清洁力量施于部分该口腔组 织；及该活化结构表面使用一电磁能输出将电磁辐射注入部分该口腔组
17. 如权利要求l所述的装置，其中 该装置为一口盘；及该活化结构表面包含结构表面，其被活化以自动提供一或多个机 械激动及机械清洁力量至该口腔组织。
18. 如权利要求17所述的装置，其中，上述的活化结构表面包含鬃毛。
19. 如权利要求12所述的装置，其中，上述的装置为一口盘。
20. 如权利要求12所述的装置，其中该活化结构表面使用一马达将反复清洁力量施于部分该口腔组 织，及使用一电磁能输出将电磁辐射注入部分该口腔组织；及 该电磁能输出包含多个发光二极管。
21. 如权利要求1所述的装置，其中，更包含多个传感器用以确 认至少一口腔组织的医疗状况，及自动通知该状况给一使用者。
22. 如权利要求21所述的装置，其中该传感器自该口腔组织收集一或多个气体及光线，用以识别至少一医疗状况；及该装置通知该医疗状况给该使用者，其中该医疗状况包含一或多 个牙周病、口臭、支气管炎及肿胀。
23. 如权利要求l所述的装置，其中，更包含扰动及吸吮结构。
24. 如权利要求1所述的装置，其中，上述的电磁辐射输出包含 第一电磁能输出及第二电磁能输出，其波长不同于该第一电磁能输出。
25. 如权利要求24所述的装置，其中，更包含牙粉，置于该活化 结构表面，该牙粉具有第一剂，其对于该第一电磁能输出的波长较敏 感，及第二剂，其对于该第二电磁能输出的波长较敏感。
26. 如权利要求25所述的装置，其中，上述的牙粉为层状。
27. 如权利要求26所述的装置，其中，上述牙粉的第一层包含该 第一剂，而该牙粉的第二层包含该第二剂。
28. 如权利要求27所述的装置，其中，上述牙粉的第二层远离该 电磁能输出。
29. 如权利要求27所述的装置，其中，上述的活化结构表面包含 具第一高度的鬃毛及具第二高度的鬃毛，其中该第一高度大于该第二 高度，该具第二高度的鬃毛用以将电磁能从该第一层传导至该第二层。
30. 如权利要求29所述的装置，其中，上述具第二高度的鬃毛用 以输出较大的功率。
31. 如权利要求29所述的装置，其中，上述具第二高度的鬃毛的 远程部分延伸至该第一层。
全文摘要
一种使用反复运动机构及能量且具有活化结构表面的口器(mouthpiece)，其可用以提供侦测、治疗及管理各种状况，例如牙齿变色及牙周病。一实施例包含使用小轮廓(low-profile)口器或仅覆盖上列及下列牙齿前端的口器。另一实施例则包含完整口器以同时覆盖上列及下列牙齿的部分或全部。活化结构表面可为包含鬃毛的表面形状。
文档编号A61C5/00GK101378705SQ200680018180
公开日2009年3月4日 申请日期2006年5月25日 优先权日2005年5月25日
发明者德米崔·布图索, 杰夫瑞·W·琼斯, 艾欧纳·M·瑞佐 申请人:生物雷射科技股份有限公司