[发明专利]测量在仿真牙齿修复期间所输送的固化能量的方法和系统

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2009年4月9日提交的题目为“METHOD AND SYSTEM FOR MEASUREMENT OF CURING ENERGY DELIVERED DURING SIMULATED DENTAL RESTORATIONS”的美国临时专利申请No.61/168,039的利益，该美国临时专利申请的全部内容被特意通过引用包括在这里。

技术领域

本发明一般涉及定量监视在仿真牙齿修复期间所输送的固化能量。具体地说，本发明涉及测量在对仿真牙齿修复物进行光固化时所输送的能量。

背景技术

按照世界卫生组织，牙齿腐蚀是世界最普遍的健康问题之一。据估计，美国有90％的人具有至少一个牙洞。孩子和老人是两个高危人群。牙齿树脂修复呈现为值得注意的市场，但是所有的修复牙科中有60％以上用于替换修复物。树脂修复物的放置是敏感的技术，因此必须放置适当，使病人得到最佳护理。树脂修复失败的最常见的原因是由于修复处周围的微小渗漏导致修复物开裂和边缘缺陷而引起的二次龋齿(牙蚀)。这些失败可能是由于树脂修复物没有被适当聚合从而达不到它的预期物理性能。

评价牙科学生、牙科医生和牙科助理的依据是他们在备牙和牙最终修复上的能力。然而，操作者(例如，牙科医生或牙科学生)输送足够的有用固化能量来适当固化修复物的能力是不容易度量的，在视觉上或触觉上检测树脂修复物是否得到适当固化是不可行的。

没有适当得到固化的树脂将导致修复物的物理性能降低、粘结强度降低、修复物边缘处磨损和破裂增大、生物适应性降低和来自沥滤液的DNA损害增大。这些沥滤液可以包括双酚A二缩水甘油醚丙烯酸甲脂(Bis-GMA)、双甲基丙烯酸二缩三乙二醇酯(TEGDMA)、氨基甲酸二甲基丙烯酸酯(UDM)、双酚A聚乙二甲基丙烯酸(bis-EMA)和双酚A，据报告，洗提后的BisGMA和TEGDMA的总单体浓度在8.75至27.97ppm的范围内。体外试验表明，一些树脂成分可以引起对纯净的胸腺体依赖淋巴细胞和脾细胞的分裂素驱动繁殖的免疫抑制或免疫刺激。相反，输送给修复物的固化能量过多可能导致牙和周围口腔组织内不必要和不能接受的温度升高。

发明内容

在固化修复物方面培训和评价牙科医生的当前方法的这些缺点可以通过提供一种测量和计算在固化仿真牙齿修复物期间所输送的固化能量的方法和系统来克服。这种方法和系统可以实时向操作者显示他们是否正在将足够的固化能量输送给修复物。

在有些方面，所提供的是一种实时测量从固化能量源输送给仿真牙齿修复物的固化能量的系统。这种系统包括检测器、处理器、分析数据的软件和显示器。检测器在仿真牙齿修复物内的一个位置测量固化能量源所输送的固化能量。过程和软件分析数据，而显示器实时显示所测量的能量和有用的固化情况。

在有些实施例中，系统还包括具有人造的颊、唇、舌和可变颌口的牙科人体模型，用来接纳至少一个用于仿真牙齿修复物的仿真牙。仿真牙可以用具有与牙齿基本上类似的光学性质的材料制成。

在有些实施例中，检测器放置在这至少一个仿真牙内预定深度，以仿真牙洞环境。可固化材料可以放置在这至少一个仿真牙内，使可固化材料受到固化能量的作用，以仿真牙齿修复物。检测器可以设置在可固化材料外，用来测量输送给可固化材料的固化能量。检测器可以是热电检测器、光电二极管、电荷耦合器件光检测器(CCD光检测器)或光谱辐射仪，或者是任何类型的能检测200至700nm范围内的光子的能量检测器。

在有些实施例中，提供了温度传感器。温度传感器可以设置在牙上或接近仿真牙洞环境的牙的齿龈内。在用不适当的技术固化修复物时，固化能量可能导致不能接受的牙髓或齿龈温度升高，使牙髓或齿龈受到损伤和发炎。因此，温度传感器可以报告在仿真树脂修复期间温度的改变，可以用这数据来评价操作者和/或固化能量源在固化修复物而不损伤邻近区域(诸如，正在固化其中的树脂的牙的牙髓和及其周围的口腔组织和齿龈)中的能力。

在有些实施例中，在牙科人体模型内提供了口内摄像机。口内摄像机可以用来获取光固化技术的静止图像或实时视频。摄像机图像或视频还可以用将图像或视频与实时固化能量数据相关联的时间标记予以增强。

在有些实施例中，系统还包括可以根据适当固化仿真牙齿修复物的预定量的能量优化所输送的固化能量的处理器。