牙科设备和该牙科设备的使用方法
【技术领域】
[0001]本公开涉及牙科设备和该牙科设备的使用方法。更特别地，本公开涉及如下的牙科设备和该牙科设备的使用方法，牙科设备包括引起被分析用于检测牙菌斑的发射出的荧光光线的调制激发信号和被配置成对于个体而言校准牙科设备的校准模块。
【背景技术】
[0002]期望检测口腔中的菌斑沉积物以例如通过使用牙刷(手动或电力)、牙线、牙签或口腔冲洗器来指引用于去除的动作，因为检测指示出牙科清洁努力应聚集所在的区域。这样的沉积物可能难以在牙齿、牙龈、舌头或脸颊上原位/活体检测。对于检测牙菌斑尤其重要。为了牙菌斑的检测，已知使用荧光测量，在该测量中入射辐射指向口腔的表面处，并且从该表面发射出并且检测具有与生物沉积物的存在相关联的特性的荧光辐射。
[0003]在现有技术的状态中有两种用于检测牙菌斑的通用方法。一个方法使用初级荧光，其中监测牙菌斑或其他牙齿材料自身的荧光。另一方法使用二次荧光，其中用优先粘结至牙菌斑的荧光标记材料来处理怀疑承载有牙菌斑的口腔中的表面，并且检测在粘结标记材料所在口腔表面上的荧光发射以指示出牙菌斑的存在。
[0004]依照前面所述，被配置用于检测牙菌斑的设备有时利用单色光来照射潜在牙菌斑部位。在某些实例中，通过具有预定波长或范围的光来照射该部位。其它方法和/或设备可以利用快速激发脉冲(例如，纳秒或更快)和在激发脉冲之后以非常短的时间间隔被启用(例如，被门控)的快速且敏感性检测装置。这样的方法和/或设备典型地利用光电倍增管、崩溃光电二极管和/或克尔门(Kerr-gate)。
[0005]虽然前述方法和设备适用于检测牙菌斑，但是这样的方法和设备一般是昂贵的并且包括典型地巨大且要求高电压的组成部件。
[0006]另外，前述方法可以使用一个或多个校准方法，例如菌斑和背景荧光寿命的先验知识。例如，一个已知方法在干净釉质部位上使用校准。然而这些方法没有对各个体内的背景荧光上的变化进行考虑，这些方法也没有对不同菌斑培养的荧光寿命上的变化进行考虑O
【发明内容】
[0007]本发明由独立权利要求限定；从属权利要求限定了有利实施例。
[0008]如可以领会的，利用了引起被分析用于检测牙菌斑的发射出的荧光光线的调制激发信号和被配置成对于个体而言校准牙科设备的校准模块的牙科设备和该牙科设备的使用方法可以证明在牙医业是有用的。
[0009]本公开的一方面提供了一种牙科设备。牙科设备包括:手柄。控制器可操作地联接至外壳，特别联接至由手柄提供的外壳，并且包括被配置成校准牙科设备的校准模块。牙科设备发射出调制激发信号并且校准模块将检测到的调制荧光信号与第一参考值和第二参考值进行比较，使得:如果检测到的调制荧光信号与第二参考值之间的差异大于第一参考值与第二参考值之间的差异，那么更新第一参考值。与控制器可操作的通信的子系统被配置成检测牙菌斑的存在。
[0010]运动传感器可以被可操作地联接至牙科设备并且被配置成检测牙科设备的在患者口中的位置。校准模块可以被配置成在牙科设备的每次使用时使第一参考值和第二参考值移位以补偿牙齿和牙菌斑性质中之一的改变。校准模块可以被配置成存储关于与使用者的牙齿相关联的一个或多个性质的信息。关于使用者的牙齿的信息可以包括作为个体年龄的结果的牙齿的着色和作为改变饮食的结果的牙齿的牙菌斑群。校准模块可以被配置成默认为对应于已知使用者的平均值的预定第一参考值。控制器可以包括用于存储多个校准值的存储器，多个校准值中之一可以对应于用于设定第一参考值的干净牙齿值，并且多个校准值中之一可以对应于用于设定第二参考值的覆盖有牙菌斑的牙齿。
[0011]子系统可以被配置成产生激发信号，激发信号引起发射出的荧光光线反射回到子系统并且回到控制器用于分析发射出的荧光光线的一个或多个性质。性质可以对应于发射出的荧光光线的衰减时间并且可以用于检测牙菌斑的存在。激发信号可以是频率调制和时间调制的并且设置于单频和多频中之一。
[0012]子系统可以包括以下组成部件中之一或多个:发光二级光；激光二极管；滤光器；光电检测器；图像传感器；放大器；振荡器；混频器；光学单元(例如，分束器)；和模拟-数字转换器。滤光器可以是激发净化滤光器(excitat1n cleanup filter)，振荡器可以是单频或多频调制振荡器并且分束器可以是分色光束分离器(dichroic beam-splitter)。
[0013]子系统可以被配置成以从大约1Hz至大约1GHz范围的频率检测发射出的荧光光线。电池可以被容纳在手柄内并且被配置成向牙科设备供给电力，牙科设备包括被容纳在手柄内的马达和被容纳在从手柄在远侧方向上延伸的轴内的子系统。牙刷组件可以被配置成可释放地联接至轴用于至少刷洗牙齿和去除牙菌斑。窗口可以与设置在牙刷组件上的多个刷毛邻接地被定位在牙刷组件上，并且与布置在轴上的子系统对齐使得激发信号和发射出的荧光光线可穿过窗口。
[0014]发射出的荧光光线的性质可以是与发射出的荧光光线相关联的相移和/或发射出的荧光光线的幅值。控制器可以包括被配置成利用时域和频域分析方法中之一来分析发射出的荧光光线的相移和发射出的荧光光线的幅值的一个或多个控制算法。
[0015]本公开的一方面提供一种牙科设备。牙科设备包括:手柄，手柄包括从手柄在远侧方向上延伸的轴和容纳在手柄中的电池和马达。牙刷组件被配置成可去除地联接至轴。控制器可操作地联接至外壳并且包括被配置成校准牙科设备的校准模块。校准模块包括用于存储多个校准参考值的存储器。牙科设备发射出调制激发信号并且校准模块将检测到的调制荧光信号与第一参考值和第二参考值进行比较，使得:如果检测到的调制荧光信号与第二参考值之间的差异大于第一参考值与第二参考值之间的差异，那么更新第一参考值。子系统与控制器可操作的通信并且被配置成检测牙菌斑的存在。
[0016]运动传感器可以被可操作地联接至牙科设备并且被配置成检测牙科设备的在患者口中的位置。校准模块可以被配置成牙科设备的每次使用时使第一参考值和第二参考值移位以补偿牙齿和牙菌斑性质中之一的改变。校准模块可以被配置成存储关于与使用者的牙齿相关联的一个或多个性质的信息。关于使用者的牙齿的信息可以包括作为个体年龄的结果的牙齿的着色和作为改变饮食的结果的牙齿的牙菌斑群。校准模块可以被配置成默认为对应于已知使用者的平均值的预定第一参考值。控制器可以包括用于存储多个校准值的存储器，多个校准值中之一可以对应于用于设定第一参考值的干净牙齿值，并且多个校准值中之一可以对应于用于设定第二参考值的覆盖有牙菌斑的牙齿。
[0017]子系统可以被配置成产生激发信号，激发信号引起发射出的荧光光线反射回到子系统并且回到控制器用于分析发射出的荧光光线的一个或多个性质。性质可以对应于发射出的荧光光线的衰减时间并且可以用于检测牙菌斑的存在。激发信号可以是频率调制和时间调制的并且设置于单频和多频中之一。
[0018]子系统可以包括以下组成部件中之一或多个:发光二级光；激光二极管；滤光器；光电检测器；图像传感器；放大器；振荡器；混频器；光学单元(例如，分束器)；和模拟-数字转换器。滤光器可以是激发净化滤光器、振荡器可以是单频或多频调制振荡器并且分束器可以是分色光束分离器。
[0019]子系统可以被配置成以从大约1Hz至大约1GHz范围的频率检测发射出的荧光光线。电池可以被容纳在手柄内并且被配置成向牙科设备供给电力，牙科设备包括被容纳在手柄内的马达和被容纳在从手柄在远侧方向上延伸的轴内的子系统。牙刷组件可以被配置成可释放地联接至轴用于至少刷洗牙齿和去除牙菌斑。窗口可以与设置在牙刷组件上的多个刷毛邻接地被定位在牙刷组件上，并且与布置在轴上的子系统对齐使得激发信号和发射出的荧光光线可穿过窗口。
[0020]发射出的荧光光线的性质可以是与发射出的荧光光线相关联的相移和/或发射出的荧光光线的幅值。控制器可以包括被配置成利用时域和频域分析方法中之一来分析发射出的荧光光线的相移和发射出的荧光光线的幅值的至少一个控制算法。
[0021]本公开的一方面提供一种用于在牙齿上的部位处检测牙菌斑的方法。从被配置成检测牙菌斑的存在的牙科设备发射出第一调制激发校准信号。将检测到的调制激发校准信号荧光和第二参考值之间的差异与第二参考值和第一参考值之间的差异进行比较，使得:如果检测到的调