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用于调节牙齿移动的方法和装置

摘要

提供用于调节牙齿移动的方法,包括向需要其的病人的上颌或下颌牙槽骨经皮口外供给有效的量的光。重复剂量可以为24J/cm~200J/cm的范围内。光可具有约585nm~约665nm或约815nm~约895nm的范围内的波长。具有第一波长的光可被供给给牙槽骨的第一选择区域,并且,具有第二波长的光可被供给牙槽骨的第二选择区域,以选择性调节畸齿矫正治疗中的牙齿移动。还提供可用于口外施加光疗法的装置。

著录项

  • 公开/公告号CN102802726A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2012-11-28

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 碧奥鲁克斯研究有限公司;

    申请/专利号CN201080032056.5

  • 发明设计人 P·R·布朗;

    申请日2010-06-07

  • 分类号A61N5/06(20060101);A61C19/06(20060101);A61N5/067(20060101);A61C7/08(20060101);A61C7/00(20060101);

  • 代理机构中国国际贸易促进委员会专利商标事务所;

  • 代理人侯海燕

  • 地址 加拿大不列颠哥伦比亚省

  • 入库时间 2023-12-18 07:31:27

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2023-06-16

    未缴年费专利权终止 IPC(主分类):A61N 5/06 专利号:ZL2010800320565 申请日:20100607 授权公告日:20170322

    专利权的终止

  • 2019-10-25

    专利权的转移 IPC(主分类):A61N5/06 登记生效日:20191008 变更前: 变更后: 申请日:20100607

    专利申请权、专利权的转移

  • 2017-03-22

    授权

    授权

  • 2013-01-23

    实质审查的生效 IPC(主分类):A61N5/06 申请日:20100607

    实质审查的生效

  • 2012-11-28

    公开

    公开

说明书

交叉引用

根据35U.S.C.§120,本申请是在2009年6月8日提交的PCT/CA2009/000808的部分继续,在此加入其全部内容作为参考。

技术领域

本发明涉及可用于畸齿矫正中的方法和装置,特别涉及在畸齿矫正治疗中可用于加速、控制或提高牙齿移动的质量的方法和装置。

背景技术

畸齿矫正涉及牙齿通过骨头的移动。通过向牙齿施加压力,骨头可在牙齿的前缘上打破以有利牙齿移动。然后在牙齿的后缘上产生新的骨头。牙齿通过骨头的移动十分缓慢,由此,为了实现希望的牙齿位置,必须长期治疗。长期的畸齿矫正治疗可使得牙根再吸收、齿龈炎和龋齿的风险增加。并且,由于牙齿会由于施加的力“倾翻(tipping)”,即,齿冠可比齿根快地沿希望的方向移动,因此,牙齿通过骨头的移动可能是不均匀的,从而导致牙齿的倾翻。当牙齿“整体”通过骨头即相对于骨头沿或多或少垂直的取向移动时,牙齿在不倾翻或者仅以低程度的倾翻移动。

已寻求用于在不损伤牙齿和牙周组织的情况下增加牙齿移动的速度的方法。例如,可通过在牙槽窝周围注射前列腺素类、维生素D3的活性形式和骨钙蛋白产生牙齿移动的加速。这些物质会增加牙齿移动的速度,但也会对于注射过程中的病人导致诸如局部疼痛和不适的副作用。

用于增加牙齿移动的速度的替代性策略是改善骨头再生。例如,已发现光疗法在骨头紊乱以及骨头和软组织的生物刺激的治疗中有效,并且可有效地加速牙槽骨头再生。光可例如通过刺激细胞色素C氧化酶或氧化一氮合酶刺激功能受损的细胞和组织中的各种生物活动。

光线疗法或光疗法治疗一般由将光从手持发光装置引向影响区域的医生或治疗师管理。发光装置可能难以一致地在影响的区域上定位。有时使用刺花以识别影响区域。但是,即使通过刺花或其它的基准标记,也可能难以一致地对于影响区域管理光疗法治疗。

光疗法一般涉及至少几天的重复治疗。因此,为了完成疗程,会要求经受光疗法的病人多次光顾开业者的办公室或诊所。这种重复的光顾会是耗时或昂贵的。

适用于产生用于光疗法的光的LED或其它的光发射器在工作时会变热。这种光发射器在较高的温度下会是效率低下的。对于病人,热的装置还可能是不舒适或者甚至危险的。

例如,如PCT公开No.WO 2009/000075和WO 2006/087633描述的那样,已开发了用于将治疗光传输到病人的牙齿和上颌面区域的装置,在此加入两个公开的全部内容作为参考。但是,还需要可传输特别瞄准的治疗光以用具有希望的特性的光淹没病人的颌骨的希望的区域的光疗法装置。

还需要可用于响应畸齿矫正治疗增加通过骨头的牙齿移动的速度或提高其质量以在不没有不希望的副作用或疼痛的情况下减少病人的治疗时间的方法和装置。还需要可用于实现例如通过骨头的牙齿移动的整体移动的希望的通过骨头的牙齿移动的模式或质量并且可被调整以允许在病人的下颌区域内的希望的特定位置上调节牙齿移动的方法和装置。

以上的现有技术和与其相关的限制的例子是解释性并且不是详尽的。对于本领域技术人员来说,通过阅读说明书和研究附图,现有技术的其它的限制将变得十分明显。

发明内容

在一个方面中,本发明提供一种用于调节牙齿移动的方法,该方法包括向需要其的病人的上颌或下颌牙槽骨经皮口外供给有效的量的光。

根据另一方面,本发明提供一种向病人的口腔组织的区域供给光的方法,该方法包括:提供包含被定尺寸和整形为与病人的脸部的特征接合的支架和由支架支撑的一个或更多个光源的光疗法装置;使支架与病人的脸部的一个或更多个特征接合;确定是否需要为了向区域供给希望的强度的光而调整一个或更多个光源的位置;根据所述确定,改变或保持一个或更多个光源的位置;和向区域供给光。

在附加的方面中,本发明提供一种光疗法装置,该光疗法装置包括:被定尺寸和整形为与病人的脸部的特征接合的支架,其中,支架的右侧和支架的左侧中的至少一个包含支架特征;和被配置为与支架特征接合的一个或更多个光组件,所述一个或更多个光组件包含:次级支架特征;和被配置为与次级支架特征接合并且在使用时通过病人的脸部的一部分向病人的口腔内的区域口外供给光的一个或更多个光源,其中,一个或更多个光组件可沿次级支架特征移动。

本领域技术人员可很容易地从以下的详细的描述想到本公开的附加的方面和优点,其中,只示出和描述本公开的解释性的实施例。如实现的那样,本公开能够实现其它和不同的实施例,并且,其几个细节能够在各种明显的方面修改,它们均不背离本公开。因此,附图和描述要被视为在本质上是解释性的而不是限制性的。

作为参照加入

这里加入在本说明书中参照的各公开、专利和专利申请的全部内容作为参考。

附图说明

现在参照以下的详细的描述和附图,其中,

图1是可用于对于病人的上颌或下颌牙槽骨的特定的区域提供治疗光的光疗法装置的实施例的等距视图。

图2是图1所示的实施例的前视图。

图3是图1所示的实施例的顶视图。

图4是图1所示的实施例的右等距视图。

图5是通过具有光发射器和反射器的光源的一部分的示意性截面图。

图6是供光疗法装置使用的可编程控制器的顶视图。

图7A是表示光源上的轨道接合脊与在支架臂中形成的轨道之间的接合的光疗法装置的实施例的支架臂的部分截面图。

图7B是表示散热片上的轨道接合脊与在支架臂中形成的轨道之间的接合的光疗法装置的实施例的支架臂的部分截面图。

图8A表示根据本发明的另一实施例的光疗法装置的第一视图。

图8B表示光疗法装置的另一示图。

图8C表示光疗法装置的附加的示图。

图8D提供光疗法装置的另一示图。

图9是具有口内托盘、口外桥和左右侧口外LED阵列的口外光疗法装置的前侧示图。

图9A、图9B和图9C分别是具有冷却风扇、散热片和光发射器的两个阵列的光源的截面图、前侧正面图和后侧正面图。

图10是口外桥的端部被附接于口外LED阵列上的图9的装置的右侧示图。

图11是图9的口外桥、口内托盘和口外LED阵列的左前侧示图。

图12是图9的口外桥、口内托盘和口外LED阵列的右后侧示图。

图13是口内托盘被拆卸的图9的口外桥、口内托盘和口外LED阵列的左后侧示图。

图14是通过头戴套件支撑LED阵列的根据替代性实施例的光疗法装置的透视图。

图15是图14的光疗法装置的侧视图。

图16是通过头戴套件支撑LED阵列的根据另一替代性实施例的光疗法装置的透视图。

图17是至少一个LED阵列和从头戴套件拆卸的连接器的前视图。

图18是具有两个LED阵列、铰链状部件和附接装置的外部光疗法装置的前视图。

图19是安装在基板上的LED阵列的截面图。

图20是从基板拆卸的LED阵列的截面图。

图21表示不同的组的牙齿移动的例子。

图22表示不同的组的骨头质量的方面的例子。

图23表示基线与通过LED或红外光源提供光时的牙齿移动的比较。

图24表示不同的组的组织学ROI-2水平。

图25表示不同的组的骨头质量ROI-1的例子。

图26表示不同的组的组织学ROI-1水平。

图27表示TRAP-1臼齿的平均值的例子。

图28表示第3臼齿TRAP的平均值的例子。

图29表示第1臼齿控制侧TRAP&HE上的远距效应的例子。

图30表示各种条件下的稳定化的变化的例子。

具体实施方式

为了向本领域技术人员提供更彻底的理解,在整个以下的描述中阐述特定细节。但是,为了避免不必要地混淆本公开,公知的要素可能没有被详细表示或描述。因此,说明书和附图应被视为是解释性的而不是限制性的意义。

与附图标记关联使用的术语“约”意味着该附图标记最多加减该附图标记的10%。例如,文字“约50”包含45到55的范围。

用于调节牙齿移动的方法

根据本发明的方面,提供一种用于调节牙齿移动的方法,该方法包括对于需要其的病人向病人的上颌或下颌牙槽骨的区域经皮口外供给有效的量的光。

病人可以是在实施例中为人的哺乳动物。病人可以是成人或儿童。病人可以是接收的光的供给的活的对象。在一些实施例中,病人配戴口腔或畸齿矫正器具。在其它的实施例中,在向病人的上颌或下颌牙槽骨的区域经皮供给有效的量的光之前,病人配戴口腔或畸齿矫正器具。在其它的实施例中,在向病人的上颌或下颌牙槽骨的区域经皮供给有效的量的光的之后,病人将配戴口腔或畸齿矫正器具。

调节牙齿移动可包含相对于支架组织控制一个或更多个牙齿的位置。调节牙齿移动还可包含控制(例如,增加、减小、保持)相对于支架组织的牙齿移动的速度。例如,调节牙齿移动可包含增加牙齿移动的速度。调节牙齿移动还可包含控制(例如,增加、减小、整体移动)一个或更多个牙齿的整体移动(例如,更少的倾翻、更多的倾翻)。调节牙齿移动可包含整体移动一个或更多个牙齿。与“倾翻”移动相对,“整体”移动可在牙齿一般与骨头垂直时出现,其中齿冠或牙冠区域比齿根或根尖区域快地发展。整体牙齿移动可包含在不导致牙齿的明显倾翻的情况下移动牙齿。“明显的倾翻”意味着,约20%的牙齿不沿与剩余的约80%相同的横向移动;在另一实施例中,约10%的牙齿不沿与剩余的约90%相同的横向移动;在另一实施例中,约5%的牙齿不沿与剩余的约95%相同的横向移动。牙齿移动可包含一个或更多个牙齿的横向位移。调节牙齿移动可包含引起一个或更多个牙齿的倾斜或倾翻、防止一个或更多个牙齿的倾斜或倾翻或使其最小化、或保持一个或更多个牙齿的对准或取向。调节牙齿移动还可包含使牙齿移动稳定化。在一些情况下,调节牙齿移动可包含导致一个或更多个牙齿保持它们的位置。在一些实施例中,调节牙齿移动可包含导致一个或更多个牙齿位移和导致一个或更多个其他牙齿保持它们的位置的组合。

可向病人的上颌或下颌牙槽骨的区域或病人的其它区域供给光。在一些实施例中,光可被引向病人的一个或更多个区域。区域可在病人的嘴内。区域的一些例子包含但不限于一个或更多个牙齿(例如,门齿、犬齿、前臼齿或臼齿,诸如上颌中间门齿、上颌侧面门齿、上颌犬齿、上颌第一前臼齿、上颌第二前臼齿、上颌第一臼齿、上颌第二臼齿、上颌第三臼齿、下颌中间门齿、下颌侧面门齿、下颌犬齿、下颌第一前臼齿、下颌第二前臼齿、下颌第一臼齿、下颌第二臼齿或下颌第三臼齿)、支撑一个或更多个牙齿的组织、上颌的一部分(例如,病人的上颌牙槽骨的一部分)、下颌的一部分(例如,病人的下颌牙槽骨的一部分)、牙槽、基体组织、齿龈、牙周韧带、牙骨质、牙周组织、颌骨或组织的区域、或病人的其它的口腔软组织或骨组织的至少一部分。区域可位于病人的面部的左侧或右侧。在一些实施例中,一个或更多个区域位于病人的面部的左右两侧。在一些实施例中,区域可位于病人的面部的前侧。区域可包含一个、两个、三个、四个、五个、六个、七个、八个或更多的牙齿,或包围或支撑牙齿的组织。区域可包含包含或不包含牙齿自身的包围或支撑特别描述的牙齿中的任一个的组织(例如,牙槽或基体组织)。区域可包含由上颌支撑的牙齿或组织或由下颌支撑的牙齿。一个或更多个区域可相互邻近、相互连续或者相互分离。区域的这里的任意的讨论或区域的例子可适用于任何其它的区域或这里提供的治疗区域的例子。

在一些实施例中,光可照射可包含一部分组织(例如,骨头组织或软组织)的区域或病人的口腔内的其它区域,而不照射病人的口腔的一个或更多个其它的部分。在一些实施例中,光可以以比照射病人的口腔的其它部分大得多的强度照射可包含一部分组织(例如,骨头组织或软组织)的区域或病人的口腔内的其它区域。例如,光可以以为照射病人的口腔的任何另一部分的强度的3倍、5倍、10倍、20倍、50倍或100倍的强度照射区域。在一个实施例中,光可以以比照射病人的牙齿中的任一个的光的强度大的强度照射病人的上颌或下颌牙槽骨的一部分。在一些实施例中,通过向病人施加或在病人体内调整将一个或更多个非区域遮光的一个或更多个口内或口外光半透明或光不透明护罩实现这一点。在一些实施例中,到达某区域的光可具有比阈值大的强度。在一些实施例中,阈值可具有这里别的地方讨论的强度。

区域可接近病人的嘴内或者软组织或骨组织内的表面。区域可以处于从病人的面部的表面的某深度上。例如,从病人的面部的表面,区域可以为约1nm、约1μm、约10μm、约50μm、约100μm、约200μm、约300μm、约500μm、约750μm、约1mm、约2mm、约3mm、约4mm、约5mm、约7mm、约10mm、约15mm、约20mm、约25mm、约30mm、约40mm、约50mm、约60mm或约70mm。光可照射可具有约1nm2、约1μm2、约1mm2、约10mm2、约1cm2、约2cm2、约3cm2、约5cm2、约7cm2、约10cm2、约15cm2、约20cm2、约25cm2、约30cm2、约35cm2、约40cm2、约50cm2或约60cm2的面积的区域。在一些实施例中,光可在不以明显的强度照射周围的区域的情况下照射特定的区域。例如,光可照射颌骨的一部分,而没有明显的量的光照射该颌骨上的牙齿。在另一实施例中,光可照射特定的牙齿或一组牙齿,而没有明显的量的光照射相邻的牙齿。

可以从口外向病人供给光。在一些实施例中,可从以下描述其实施例的光疗法装置提供光。可从可包含以下描述的光疗法装置实施例中的任一个的特性、特征、部件或配置的光源发射光。用于调节牙齿移动的方法还可包含提供光疗法装置。用于调节牙齿移动的方法还可包含从光疗法装置供给光。可从任何其它的源提供光,并且不限于这里描述的光疗法装置。

可从病人的面部外面供给光。在一些实施例中,可从可接触病人的面部的光源提供光。类似地,可从可接触病人的面部的多个光源发射光。在一个实施例中,一个或更多个光源可接触病人的面部的覆盖某区域的皮肤。可从可在病人的面部上提供压力的光源供给光。光可穿过病人的面部以照射该区域。区域可位于病人的口腔内。在一些实施例中,可以在口腔外面设置光发射器。诸如脸颊、颌上的皮肤、嘴唇或下巴的病人的面部的一部分可位于光发射器和口腔之间。可经皮向位于病人的口腔内的区域供给光。光可经皮穿过病人的皮肤以照射区域。光可穿过病人的脸颊、覆盖病人的颌的皮肤、病人的下巴、病人的嘴唇或由病人的面部限定或另外规定的任何其它区域。在一些实施例中,通过手动保持向病人的一个或更多个区域提供一个或更多个波长的光的一个或更多个光源,光可照射区域。在一些实施例中,光可仅通过照射病人的皮肤经皮照射区域。在一些实施例中,光仅被口外供给,并且不被口内供给。在一些替代性的实施例中,可以口内或口外供给光。在一个实施例中,供给光的病人已闭上嘴。

在其它的实施例中,光源不接触病人的面部。也可向病人供给口外光,其中,在光源和病人的面部的皮肤之间存在间隙。光源可紧密地接近病人的面部的皮肤而不接触病人的面部。在一些实施例中,可从当病人的面部松驰时不接触病人的面部但如果病人绷紧病人的面部的一部分或者拉紧面部则可接触面部的光源供给光。在一些实施例中,光源可在病人的面部松驰或拉紧时离开病人的面部约1mm或更少、约2mm或更少、约3mm或更少、约5mm或更少、约7mm或更少、约1cm或更少、约1.5cm或更少、约2cm或更少、约2.5cm或更少、或者约3cm或更少。可从位于离开区域特定距离的位置上的光源发光。在一些实施例中,距离为约0.1mm或更小、约0.5mm或更小、约1mm或更小、约2mm或更小、约3mm或更小、约5mm或更小、约7mm或更小、约1cm或更小、约1.5cm或更小、约2cm或更小、约2.5cm或更小、或者约3cm或更小。

光可从单个光源被供给。作为替代方案,可从多个光源供给光。光可照射连续的区域或一个或更多个离散的区域。光可从不同的方向照射各种区域。例如,可从病人的面部的右侧并从病人的面部的左侧供给光。光可被供给,使得向着区域向上呈现角度,或者可被供给,使得可向着区域向下呈现角度。在一些实施例中,可从一个或更多个静止源供给光。例如,光源可在供给中保持静止。在一些实施例中,可从一个或更多个移动的光源供给光。光源可以位移,可以放置成角度,可以旋转,或者为它们的任意的组合。可从连续移动的源或者可从离散或突然移动源供给光。

可以供给有效的量的光。有效的量的光可包含具有影响牙齿移动的调节的性能的光。性能可包含但不限于光强度、光波长、光相干性、光范围、发光的峰值波长、光能量密度、连续性、脉冲、占空比、频率、持续期或光发射器是开还是关。

用于调节牙齿移动的方法还可包含确定光的有效剂量。确定可基于期望的牙齿移动调节效果。方法还可包含选择一个或更多个光性能以提供光的有效的剂量。方法还可包含从控制器接收指令并发射具有特定的性能的光。控制器可以为这里描述的任何控制器或者可以实现这里描述的步骤中的任一个。

可从能够照射具有期望的性能的光的一个或更多个光源供给光。光源可从一个或更多个光发射器发光。在一些实施例中,光源包含约10~约15个发射器、约15~约20个发射器、约20~约30个发射器、约30~约40个发射器、约40~约50个发射器、约50~约70个发射器或约70~约100个发射器。例如,可从可包含以下的发射器中的一个或更多个的光源供给光:发光二极管(LED),可以以任意的阵列存在;和激光器,例如,垂直空腔表面发光激光器(VCSEL)或其它适当的光发射器,诸如磷化铟镓铝(InGaAlP)激光器、磷化镓砷/磷化镓(GaAsP/GaP)激光器或砷化镓铝/砷化镓铝(GaAlAs/GaAs)激光器。在一个实施例中,光源包含多个激光器。多个光发射器可发射一个或更多个不同的波长上的光。作为替代方案,对于光源,一个或更多个光发射器可发射相同的波长的光。一个或更多个光发射器可以以诸如这里描述的线性阵列或另一布置的任意的方式被布置于光源上。

有效量的光可具有对于调节牙齿移动有效的强度。在一个实施例中,光强度为至少约10mW/cm2。在其它的实施例中,光强度为约1mW/cm2或更大、约3mW/cm2或更大、约5mW/cm2或更大、约7mW/cm2或更大、约12mW/cm2或更大、约15mW/cm2或更大、约20mW/cm2或更大、约30mW/cm2或更大、约50mW/cm2或更大、约75mW/cm2或更大、约100mW/cm2或更大、约200mW/cm2或更大、约500mW/cm2或更大或者约1W/cm2或更大。在其它的实施例中,光强度为20mW/cm2或更小、约30mW/cm2或更小、约50mW/cm2或更小、约75mW/cm2或更小、约100mW/cm2或更小、约200mW/cm2或更小、约500mW/cm2或更小、约1W/cm2或更小或者约2W/cm2或更小。可供给具有落在由上述的强度中的任一个确定的范围内的强度的光。在一些实施例中,强度是平均强度。在一些实施例中,光具有约10mW/cm2~约60mW/cm2或约20mW/cm2~约60mW/cm2的范围内的强度。在这些实施例中,峰值光强度可为约50mW/cm2或更大。峰值波长为发射光的最高强度的波长。在一些实施例中,光可以是脉冲光。在其它的实施例中,光的输出是连续的。在一些实施例中,光强度可以以循环或非循环的方式随时间改变。光强度可以在具有脉冲或没有脉冲的情况下改变。在一些实施例中,可以使用脉冲宽度调制以实现希望的光强度。如果供给一个或更多个波长的光,那么各波长可在其自身的强度上被供给。

在一些实施例中,有效量的光可包含具有处于特定的范围内的波长的光或具有某波长范围的光。光未必是可见光。例如,光可包含红外光或近红外光。也可在可见光区域中提供光。可以供给具有约620nm~1000nm范围的一个或更多个波长的光。在一些实施例中,供给的光具有约585nm~约665nm、约815nm~约895nm、约640nm~约680nm或约740nm~约780nm范围的一个或更多个波长或这些范围内的任何给定的波长或波长范围,诸如,例如,约625nm或约855nm、或约605nm~约645nm、或约835nm~约875nm。在一些实施例中,供给的光具有约605nm~约645nm或约835nm~约875nm的一个或更多个波长。在一些实施例中,供给的光具有约615nm~约635nm或约845nm~约865nm的一个或更多个波长。在一些实施例中,供给的光的波长可以为约625nm或约855nm。在附加的实施例中,供给的光具有约400nm~约1200nm范围的一个或更多个波长。在特定的实施例中,供给的光具有约500nm~约700nm、约585nm~约665nm、约605nm~约630nm、约620nm~约680nm、约815nm~约895nm、约820nm~约890nm、约640nm~约680nm或约740nm~约780nm范围的一个或更多个波长。在一些实施例中,供给的光具有以下的波长范围中的一个或两个中的一个或更多个波长:约820nm~约890nm和约620nm~约680nm。在一些实施例中,供给的光具有约820nm~约890nm和约620nm~约680nm的范围中的一个或更多个波长。在一些实施例中,供给的光具有约815nm~约895nm和约585nm~约665nm的范围中的一个或更多个波长。供给的光可替代性地具有以下的范围中的一个或更多个中的一个或更多个波长:约613nm~约624nm、约667nm~约684nm、约750nm~约773nm、约812nm~约846nm。

在一些实施例中,在描述的光范围的一个、两个或更多个上供给光。在一些情况下,在描述的光范围的一个、两个或更多个外面不供给光。在其它的实施例中,如特定的应用希望的那样,供给的光具有其它的波长。在一些实施例中,具有第一组特性(例如,波长、强度、脉冲、定时)的光可被供给给第一区域,并且,具有第二组特性的光可被供给给第二区域。第一区域和第二区域可以是同一区域,可部分重叠或者可以不重叠。第一组特性可与第二组特性相同,或者与第二组部分重叠,或者可以全部与第二组不同。在一个实施例中,颌的一个区域可接收第一波长范围内的光,而颌的另一区域可接收第二波长范围内的光。第一和第二波长可以重叠。作为替代方案,第一和第二波长不重叠。

虽然以下对于不同的应用提供光波长范围的例子,但是,可对于那些应用供给具有可包含上述的那些的任何其它光波长值的光。

向病人的牙槽和牙齿经皮口外供给具有诸如约835nm~约875nm或约855nm的约815nm~约895nm的范围中的波长的光对于增加牙齿移动速度是有用的。在一个实施例中,增加牙齿移动的速度不增加牙齿的倾翻移动超出不向其提供光的畸齿矫正病人经受的速度。

类似地,向病人的牙槽和牙齿经皮口外供给具有诸如约605nm~约645nm或约625nm的约585nm~约665nm的范围中的波长的光对于增加牙齿移动速度是有用的。

在一个实施例中,与具有约815nm~约895nm的范围中的波长的光的供给相比,具有约585nm~约665nm的范围中的波长的光的供给更大程度地增加整体牙齿移动的量或程度。与供给具有约815nm~约895nm(例如,约855nm)的范围中的波长的光相比,供给具有约585nm~约665nm(例如,约625nm)的范围中的波长的光可导致少倾翻约10%~约50%。例如,可出现少倾翻约10%、约15%、约20%、约25%、约30%、约35%、约40%、约45%或约50%。特定的光波长可使倾翻最小化。

因此,在一个实施例中,具有诸如约625nm的约605nm~约645nm的范围中的波长的光的供给对于促进畸齿矫正治疗中的牙齿的整体移动是有用的并且任选地增加骨头再生。在一些实施例中,方法还包含增加骨头再生。在另一实施例中,具有诸如约855nm的约835nm~约875nm的范围中的波长的光的供给对于增加希望或可接受一定程度的倾翻移动的牙齿移动速度是有用的并且任选地增加骨头再生。

在其它的实施例中,具有诸如约625nm的约605nm~约645nm的范围中的波长的光的供给对于增加骨头重塑的质量或程度是有用的。因此,本发明还涉及用于增加骨头重塑的质量或程度的方法,该方法包括对于需要其的病人经皮口外向病人的上颌或下颌牙槽骨的区域或以上任何地方描述的其它的区域供给有效量的光。例如,光可被施加于口腔以及上颌骨或组织的区域。

骨头重塑可包含诸如但不限于骨头形状、骨头体积、骨头密度或骨头矿物含量的任何骨头特性的变化。增加骨头重塑的质量或程度可帮助增加特定位置中的牙齿的保持,例如,保持于诸如一个或更多个口腔的器具或畸齿矫正器具的源自畸齿矫正治疗的位置,减小牙齿移回例如诸如一个或更多个口腔的器具或畸齿矫正器具的畸齿矫正治疗之前的位置的先前的位置的可能性。因此,具有约585nm~约665nm或者约605nm~约645nm或者约615nm~约635nm或约625nm的范围内的波长的光以及任选地具有815nm~895nm的范围内的光的供给对于在畸齿矫正治疗之前、之后或同时的牙齿移动的稳定化会是有用的。因此,在其它的实施例中,本方法还包含在光供给之前、之后或同时执行诸如向病人施加一个或更多个口腔或畸齿矫正器具的畸齿矫正治疗。在一个实施例中,器具是保持器装置或被动畸齿矫正器具。例如,适当的器具包含诸如Hawley保持器或真空形成保持器的可去除保持器,或诸如结合舌保持器的固定保持器。这些器具可例如通过刺激骨头再生在光供给之前、之后或同时保持牙齿位置。对于一个实施例中的畸齿矫正治疗之前、之后或同时的牙齿移动稳定化,具有约815nm~约895nm或者约835nm~约875nm或者约845nm~约865nm或约855nm的范围内的波长的光的供给也会是有用的。在一个实施例中,具有约585nm~约665nm的范围内的波长的光的供给以具有约815nm~约895nm的范围内的波长的光的供给的更大的程度或限度增加骨头再生。

因此,具有特定的波长的光的供给对于调节例如整体对倾翻的牙齿移动的速度、质量和类型并对于增加或稳定化牙齿移动是有用的。在一些实施例中,使牙齿移动稳定化可包含通过很少的倾翻移动一个或更多个牙齿。使牙齿移动稳定化还可包含以特定的方式延迟或抑制牙齿移动。例如,这可包含消除歪斜的量或使其最小化。对于增加骨头再生,光的供给也会是有用的。

在一些实施例中,可基本上向病人的整个上颌和下颌骨供给光。作为替代方案,为了在病人的嘴的一个或更多个区域中实现牙齿的移动(例如,锚定(不移动)、整体或倾翻),通过使用光疗法装置或其它适当的装置,可以向病人的上颌和下颌牙槽骨的不同的选择的区域供给一个或更多个特定波长的光。例如,希望牙齿不移动的一个或更多个区域或牙齿用作锚定体以有利于病人的颌的其它的选择区域中的牙齿的移动的一个或更多个区域可被任选性遮蔽或掩盖,使得它们不接收光。希望牙齿整体移动的区域可被供给具有585nm~约665nm、约605nm~约645nm、约615nm~约635nm或约625nm的范围内的波长的光。希望增加牙齿移动但允许牙齿的一些倾翻的区域可被供给具有约815nm~约895nm、约835nm~约875nm、约845nm~约865nm或约855nm的范围内的波长的光。可通过向病人的上颌和下颌骨的一个或更多个选择区域供给具有一个波长的有效量的光并通过向骨头的一个或更多个不同的选择区域供给具有不同的波长的有效量的光,选择性地调节牙齿移动。

在一些实施例中,可以在窄的波长范围(例如,50nm或更小、30nm或更小、20nm或更小、10nm或更小或5nm或更小)内或者在单个波长上供给光。在一些实施例中,可以在发光的一个、两个或更多个发射峰值波长上发射光。峰值波长是发射最高强度的光的波长。在一些实施例中,可以在包含具有范围内的最高强度的峰值波长的波长范围上供给光。在一些实施例中,峰值波长可以为约620nm、约640nm、约650nm、约655nm、约660nm、约665nm、约670nm、约680nm、约690nm、约800nm、约820nm、约830nm、约835nm、约840nm、约845nm、约850nm、约860nm、约870nm或约890nm。

在供给两个或更多个光波长的情况下,可以以各波长的强度的任何比率供给光。例如,在第一波长上供给的光可具有为在第二波长上供给的光的强度的1.1倍、1.2倍、1.3倍、1.5倍、1.7倍、2.0倍、2.5倍、3.0倍、3.5倍、4.0倍、5.0倍、10倍、12倍、15倍、20倍、30倍、50倍、100倍的强度。在一些实施例中,从一个或更多个光发射器、在另一实施例中从具有第一组性能的一个或更多个发射器并且任选地从具有第二组性能的第二组光发射器发射供给的光。在其它的实施例中,具有第一组特性的光发射器的数量超过具有第二组特性的光发射器的数量。例如,具有第一组特性的光发射器的数量可以为具有第二组特性的光发射器的数量的1.1倍、1.2倍、1.3倍、1.5倍、1.7倍、2.0倍、2.5倍、3.0倍、3.5倍、4.0倍、5.0倍、10倍、12倍、15倍、20倍、30倍、50倍、100倍,反之亦然。

光可任选地基本上是单色的。从发射多个波长的光发射器供给光可允许在供给中在多个波长或更大的选择性和精度上照射。光可任选地包含相干光。在一些实施例中,可以在单个频率上供给光,光可具有相对迅速地偏移的相位,光波的脉冲可具有迅速变化的振幅,或者光波可包含宽范围的频率。

可直接从光发射器供给光。光可被发射并且可直接通过病人的面部行进到区域。在一些实施例中,光可在到达病人的面部或穿过病人的面部之前通过光学器件被修改。例如,光可在被发射之后并在到达病人的面部或穿过病人的面部之前漫射、聚焦、平行、反射、改变方向或被过滤。在一个实施例中,一个或更多个波长的光可在到达病人的面部或区域之前被选择性地阻挡或部分地被过滤。在一些实施例中,光可在到达区域之前从发光源发散或会聚。例如,光可在具有约45~60°的范围中的包含角度θ的射束中发散。发射的光发散以具有0~约15°、0~约30°、0~约45°、0~约60°、0~约75°、0~约90°或0~约120°的包含角度θ。

照射区域的光可任选地具有与发射的光相同或大致相同的特性。在一些实施例中,到达区域的光不具有与发射的光相同的特性。光特性中的一个或更多个可任选地在供给之前或者当它穿过病人的面部时改变。光特性中的一个或更多个可任选地在它穿过诸如一个或更多个透镜或镜子的光学器件改变。例如,光特性中的一个或更多个可在约±20%或更小、约±15%或更小、约±10%或更小、约±5%或更小、约±3%或更小、约±1%或更小、约±0.5%或更小或者约±0.1%或更小的范围中改变。

光的有效剂量可以为约24J/cm2~200J/cm2。可以一次或重复地供给光的有效剂量。在一些实施例中,有效剂量可具有为约30J/cm2~约100J/cm2的光能量密度。在其它的实施例中,光的剂量可以为约5J/cm2或更小、约10J/cm2或更小、约20J/cm2或更小、约30J/cm2或更小、约50J/cm2或更小、约75J/cm2或更小、约100J/cm2或更小、约125J/cm2或更小、约150J/cm2或更小、约175J/cm2或更小或200J/cm2或更小。光的剂量可以为约1J/cm2或更大、约5J/cm2或更大、约10J/cm2或更大、约20J/cm2或更大、约25J/cm2或更大、约30J/cm2或更大、约40J/cm2或更大、约50J/cm2或更大、约60J/cm2或更大、约75J/cm2或更大、约100J/cm2或更大、约125J/cm2或更大、约150J/cm2或更大或约175J/cm2或更大。光的剂量可以位于由上述的能量密度值中的任一个划界的范围中。可例如通过使用发射具有相对较高的平均强度的光的光源或者通过增加光的供给的持续期增加光的剂量。

供给任选地重复的有效剂量的持续期可以为约10~约40分钟。在其它的实施例中,可以在约30秒或更长、约1分钟或更长、约2分钟或更长、约3分钟或更长、约5分钟或更长、约7分钟或更长、约10分钟或更长、约15分钟或更长、约20分钟或更长、约25分钟或更长、约30分钟或更长、约40分钟或更长、约50分钟或更长、约1小时或更长、约1小时15分钟或更长、约1小时30分钟或更长或约2小时或更长的时间段中供给剂量。可以在约3分钟或更短、约5分钟或更短、约10分钟或更短、约15分钟或更短、约20分钟或更短、约25分钟或更短、约30分钟或更短、约35分钟或更短、约40分钟或更短、约50分钟或更短、约1小时或更短、约1小时15分钟或更短、约1小时30分钟或更短、约2小时或更短或约4小时或更短的时间段中供给剂量。可以在上述的时间值中的任一个内的时间范围内供给剂量。这种光疗法可包含口外提供的光发射。在一些实施例中,可以使用一个或更多个口内挡光护罩或挡光罩。口腔护罩可阻挡一个或更多个波长的光,或者可降低一个或更多个波长的光的强度,以避免光到达被口腔护罩覆盖的区域。它可包含上拱(例如,上颌牙齿)或下拱(例如,下颌牙齿)。因此,在其它的实施例中,方法还包括向病人施加口内或口外挡光罩或护罩。可以在光的供给之前或同时施加口内或口外挡光罩或护罩。

可以在剂量之间提供任何时间段。例如,剂量之间的时间段可以为秒、分钟、小时、天、星期、月、季度或年的量级。

可以通过例如一天四次、一天三次、一天两次、一天一次、两天一次、每星期一次、两星期一次、一月一次或一季度一次的任何希望的频率供给在一些实施例中重复的有效剂量。在一些实施例中,可以在规则的间隔上供给剂量(一天一次),而在其它的实施例中,不在规则的间隔上供给剂量(例如,可在一星期的任何时间出现一星期2次的供给)。在一个实施例中,可以在早晨和晚上供给光。可以在病人经受畸齿矫正治疗的时间段上或在治疗之后供给光,以使牙齿移动稳定化。例如,如这里描述的那样,可以在施加、去除、调整器具之后,在约定之后,或在活动期之后供给光。在病人经受畸齿矫正治疗时,会希望以更高的频率供给光,例如,一天四次、一天三次、一天两次、一天一次或两天一次。在供给光以使牙齿移动稳定化的情况下,可以使用例如一星期一次、两星期一次、一月一次或一季度一次的更低的频率的治疗以使病人的不方便最小化。可对于任何的时间长度供给光。在一些实施例中,可以以星期、月、季度或年的量级供给光。

如果光发射器脉动,那么它们的占空比可以如希望的那样被调整;例如,可以以约10%、约20%、约30%、约40%、约50%、约60%、约70%、约80%或约90%的占空比供给光。可以以任意的频率出现脉冲。例如,光可在每皮秒、纳秒、微秒、毫秒、秒、多秒或分钟上脉动。频率可包含但不限于约1mHz、约10mHz、约50mHz、约100mHz、约500mHz、约1Hz、约2Hz、约5Hz、约10Hz、约15Hz、约20Hz、约25Hz、约30Hz、约35Hz、约40Hz、约50Hz、约70Hz、约100Hz、约200Hz、约500Hz或约1kHz。可以改变或保持光发射的上述的特性(例如,光是开还是关、是连续还是脉动、占空比、频率、强度、波长)中的任一个。在从具有控制器的源发射光的情况下,可根据来自其控制器的指令改变或保持光发射的任何特性。

在从一个或更多个灯发射光的情况下,灯可被控制,使得可以单独地控制在给定的时段上开或关的灯的数量。例如,光源可相对于其它的光源被接通或关断。各种光源可被单独地调制,以使病人的上颌和下颌牙槽骨的各单个部分或其它的区域暴露于希望的能量密度。当希望向不同的区域供给光时,这会是所希望的。因此,可以改变供给光的位置。在另一实施例中,不同类型的光源可相对于其它的光发射器被接通或关断。例如,在一些时间,在第一波长范围中发射的光可被接通,而在第二波长范围中发射的光可被关断,反之亦然,或者,两种类型的光发射器均可被接通或关断。因此,被供给的光的波长可以改变。在一些实施例中,供给的光的强度可以改变(例如,通过接通或关断一些光源或改变由光源发射的强度)。选择地供给光可使得增加不暴露于任何光的牙齿的锚定效果(由于低牙齿可动性的原因),这可由此允许供给光的牙齿的更精确的移动。

在一些实施例中,在向某区域供给红外光的情况下,也可发射可见光。在一个实施例中,可见光是明亮的。明亮的可见光可制止用户或病人观看操作中的光源,可提供正在发光的可觉察的指示,并且可有助于适当地定位光源。可见光可以为但未必是对于光疗法或牙齿移动的调节有益的波长范围。在一些实施例中,光的可见和红外成分的强度的比率为1份或更少的可见光对5份或更多的红外光。在一些实施例中,可以在可包含大小相互小一个数量级的波长的范围内发射光。作为替代方案,范围可包含在彼此相差一个、两个、三个或更多个数量级的波长上发射的波长。

区域和希望的光特性可在病人之间改变。医生、牙医或病人可确定病人的光疗程。在一些实施例中,他或她可使用供给光的光疗法装置以提供希望的治疗。

在一些情况下,如果希望不需要移动其它区域中的牙齿,则会希望仅向病人的上颌或下颌牙槽骨的一些区域供给光(例如,会希望通过不向锚定牙齿供给光或阻挡来自它的光仅调节病人的上牙的移动、或仅调节病人的下牙的移动或者使用一定的牙齿作为调节其它牙齿的移动时的锚定体)。如后面描述的那样,如果还希望差别操作病人的牙齿的移动,则还会希望向病人的上颌或下颌牙槽骨的不同的区域供给不同的波长的光。例如,第一波长的光可被供给给第一区域,并且,第二波长的光可被供给给第二区域。第一和第二波长可包含诸如约585nm~约665nm或约815nm~约895nm的这里任何别处描述的任何波长。

可以在某区上供给光。例如,光可被供给给具有区的区域。在一些实施例中,光特性可在区上保持均匀。在其它的实施例中,光特性可在区上改变。例如,光强度在区域的区上可保持均匀或可改变。光供给的区可具有任意的形状或尺寸。

光可被供给给任意尺寸和形状的光照射区。例如,诸如病人的上颌或下颌牙槽骨的特定区域的区域可具有任何的尺寸或形状。光照射区的一个或更多个尺寸的范围可以为约1~约70mm。在一些实施例中,光照射区的一个或更多个尺寸(例如,长度、宽度、直径)的范围可以为约1~约3mm、约3~约5mm、约5~约7mm、约7~约10mm、约10~约15mm、约15~约20mm、约20~约25mm、约25~约30mm、约30~约35mm、约35~约40mm、约40~约50mm或约50~约60mm。

光照射区可具有任何形状,该形状可包含但不限于大致矩形形状、正方形形状、三角形形状、六边形形状、八边形形状、梯形形状、圆形形状、椭圆形状、月牙形状、圆柱形状或半圆形。在一些实施例中,光源的尺寸可大致与光照射区的尺寸相同。在其它的实施例中,光源的尺寸可比光照射区的尺寸大。作为替代方案,光源的尺寸可小于光照射区的尺寸。光源和光照射区的相对区可依赖于可以为平行、会聚或发散角度的发光的任何角度。

在一些实施例中,可以在疗程中提供有效光剂量。可以在通过有效光剂量的供给调节牙齿移动的方法中使用疗程。在一个实施例中,典型的疗程提供每天的光剂量。可在持续几分钟到约1小时的时段上供给光的每天剂量中的每一个。例如,光的每天1/2小时剂量可以是有效的,并且对于病人来说不是过分不便的。单次每天剂量会与在一天中将相同的剂量分成在不同的时间供给的多段同样有效。一些疗程可包含对于12个星期中的每个星期在5个治疗中供给光。各治疗可持续1/2小时并且用具有660nm和840nm的波长的光照射病人的颌的组织。660nm光可在皮肤的表面上具有约20mW/cm2的强度。840nm光可在皮肤的表面上具有约10mW/cm2的强度。这些疗程可增强骨头密度。

其它的疗程可包含对于21天的每天治疗供给光。各治疗在20分钟和1小时之间持续,并且在皮肤的表面上用具有618nm的波长和20mW/cm2的强度的光照射病人的颌的组织。这些疗程可加速骨移植的愈合。

另一疗程可包含六个月的光的一天两次的供给。在一个实施例中,从光疗法装置供给光。可以在约660nm或约840nm的波长或两个波长上供给光。在皮肤的表面上,光的强度可以为约20mW/cm2。当供给光时,畸齿矫正器具可存在于病人的嘴中。在第一6个月时段之后,可以提供隔一天供给光一次的第二6个月时段。此时,相同的畸齿矫正器具或一个或更多个不同的畸齿矫正器具可存在于病人的嘴上。随着治疗的进展,光的供给可任选地变得不频繁或者在更低的强度上被供给。

本方法还可包含控制病人的面部或施加到病人的面部或区域的任何光源的温度。例如,方法可包含冷却、加热或保持病人的面部上的温度。病人的面部可与可导致热的去除或提供的温度控制机构接触。在一些实施例中,可通过光源产生热。在一些实施例中,可以控制光源的温度。温度控制机构可与光源通信。可从光源去除热或者向其提供热。可以在方法内使用这里描述的用于温度调节的任何实施例。方法还可包含测量病人的面部或光源上的温度。温度调节可任选地响应进行的一个或更多个温度测量出现。

在一个实施例中,在病人的畸齿矫正治疗之前、之后或同时出现调节牙齿移动。在一个实施例中,光的供给是重复的。

畸齿矫正治疗可导致一个或更多个牙齿相对于支撑上颌或下颌移动或保持其位置,或者可包含牙齿移动的调节。在一些情况下,畸齿矫正治疗可包含对准牙齿。畸齿矫正治疗可包含治疗可在牙齿例如作为它们的各单个位置或相关的下层的颌骨的位置的结果不适当地配合在一起时出现的咬合不正。可通过根据这里描述的方法通过使用光疗法或牙齿移动调节治疗咬合不正。因此,本发明还涉及用于治疗或防止咬合不正的方法,该方法包括对于需要其的病人口外经皮向病人的上颌或下颌牙槽骨的区域供给有效的光量。

畸齿矫正治疗可包含向病人施加畸齿矫正器具。畸齿矫正器具可存在于病人的一个或更多个牙齿上。方法可包含向病人施加畸齿矫正器具,诸如向病人的一个或更多个牙齿施加器具、调整病人的畸齿矫正器具,或者可包含从病人去除畸齿矫正。畸齿矫正治疗可包含向病人施加畸齿矫正器具的时间段。在一些实施例中,畸齿矫正治疗可包含施加或从病人去除畸齿矫正器具之后的时间段。在一些情况下,畸齿矫正治疗可包含施加畸齿矫正器具之前的时间段。畸齿矫正治疗可包含病人光顾或咨询畸齿矫正师的时间段。

在一些实施例中,畸齿矫正治疗可包含主动阶段和被动阶段。主动阶段可包含向病人施加畸齿矫正器具的一些时间。在一些情况下,主动阶段可包含向牙齿施加力以实现牙齿移动的时间。主动阶段可包含病人经受对于病人的器具的一个或更多个调整的时段。被动阶段可包含从病人去除器具之后的时段。在一些情况下,被动阶段可包含施加器具但不再进行调整的时段。在一些情况下,被动阶段可包含器具不提供力以实现牙齿的移动的时段。相反,被动阶段可包含向病人施加器具并且使一个或更多个牙齿保持在其适当的位置上的时段。在一些实施例中,畸齿矫正治疗的任何阶段可持续若干天、若干星期、若干月、若干季度或若干年。

在一些实施例中,畸齿矫正治疗可导致骨头重塑。可以在一个或更多个牙齿、颌的任何区域或嘴或头的任何其它区域上施加力。可通过畸齿矫正器具施加力。骨头重塑可包含改变包含颌骨的骨头的位置或形貌。例如,颌骨可向前移动或者可被加长。在一些实施例中,骨头重塑的出现可与调节牙齿移动结合。因此,本方法可用于骨头重塑。本方法还可包含骨头重塑。可以向诸如颌骨的区域的区域或任何口腔骨或组织施加光,并且这可用于骨头重塑。因此,本发明还提供引起骨头重塑的方法,该方法包含口外经皮向需要其的病人的口腔组织的区域供给有效光量。可以与骨头重塑结合提供光疗法,并且,光疗法可增加骨头重塑的速度。例如,如在本方法中描述的那样施加有效光量可使实现相同程度的没有光的骨头重塑所需要的时间量减少约10%、约20%、约30%、约40%、约50%、约60%、约70%、约80%或约90%。光治疗可促进可增加牙齿移动的速度的骨头重塑。这可允许使用更重的力,这与较轻的力相比可进一步加速牙齿移动。可通过一个或更多个器具施加这些力。

可在施加一个或更多个畸齿矫正器具之前、在病人配戴一个或更多个畸齿矫正器具的过程中或在已从病人去除一个或更多个畸齿矫正器具之后对于病人执行本方法。可关于病人的牙齿固定或移除畸齿矫正器具。畸齿矫正器具可例如包含:主动固定器具,诸如针和管器具、使用丝线或支架或弹簧的器具、带状弓器具、Begg光导束器具、边缘器具、预调整边缘器具、自绑边缘器具、双螺旋、三螺旋、四螺旋、迅速上颌扩展器具(RPE);主动可去除器具,诸如扩展和唇节对准器具INVISALIGNTM;功能器具,诸如herbst、bionator、frankel、biobloc、激活器;包含反向头盔和常规的头盔的畸齿矫正头盔;和其它类型的畸齿矫正装置。畸齿矫正器具可在病人的一个或更多个牙齿上施加力。畸齿矫正器具可导致一个或更多个牙齿移动或保持其位置。

施加、调整或去除畸齿矫正器具可在有效光剂量的供给之前或之后出现。在一些实施例中,有效光量可帮助调节或加速通过畸齿矫正器具的畸齿矫正治疗中的牙齿的移动。有效光量可用于减少畸齿矫正治疗中的配戴畸齿矫正器具的时间量。例如,根据本发明的方法,光的施加可使治疗时间(例如,配戴畸齿矫正装置)减少达治疗时间的约10%、约20%、约30%、约40%、约50%、约60%、约70%、约75%、约80%、约85%或约90%。例如,供给具有约585nm~约665nm的范围中的波长(例如,约625nm)的光可使病人配戴畸齿矫正器具的时间量减少约5%~90%,例如,减少约5%、约10%、约20%、约30%、约40%、约50%、约60%、约70%、约75%、约80%、约85%或约90%。供给具有约815nm~约895nm的范围中的波长(例如,约855nm)的光可使病人配戴畸齿矫正器具的时间量减少约5%~90%,例如,减少约5%、约10%、约20%、约30%、约40%、约50%、约60%、约70%、约75%、约80%、约85%或约90%。

供给具有约585nm~约665nm的范围中的波长(例如,约625nm)的光可导致比没有光的供给的牙齿移动的速度快约5%~90%的牙齿移动速度。例如,牙齿移动的速度可以为约5%、约10%、约20%、约30%、约40%、约50%、约60%、约70%、约75%、约80%、约85%或约90%。

供给具有约815nm~约895nm的范围中的波长(例如,约855nm)的光可导致比源自具有约585nm~约665nm的范围中的波长(例如,约625nm)的光的供给的牙齿移动速度快约5%~60%的牙齿移动速度。例如,牙齿移动的速度可以为5%、约10%、约20%、约30%、约40%、约50%、约55%或约60%。

供给具有约815nm~约895nm的范围中的波长(例如,约855nm)的光可导致比没有光的供给的牙齿移动的速度快约5%~95%的牙齿移动速度。例如,牙齿移动的速度可以为约5%、约10%、约20%、约30%、约40%、约50%、约60%、约70%、约75%、约80%、约85%、约90%或约95%。

在一些实施例中,根据本方法的光疗法的供给比通过骨皮质切开术获得快地增加牙齿移动的速度。

可根据疗程供给光。在一些实施例中,可以在口外供给光之前施加畸齿矫正器具,可以与口外供给光同时施加畸齿矫正器具,可以在口外供给光之后施加畸齿矫正器具,或者为它们的任意的组合。在一些实施例中,可以在口外供给光之前去除畸齿矫正器具,可以与口外供给光同时去除畸齿矫正器具,可以在口外供给光之后去除畸齿矫正器具,或者为它们的任意的组合。在一些实施例中,可以在口外供给光之前调整畸齿矫正器具,可以与口外供给光同时调整畸齿矫正器具,可以在口外供给光之后调整畸齿矫正器具,或者为它们的任意的组合。

在一个实施例中,有效剂量可以在约24J/cm2~约200J/cm2的范围内,并且可具有在约585nm~约665nm或约815nm~约895nm的范围内的波长。具有在约585nm~约665nm的范围内的波长的光的供给可用于促进牙齿的整体移动或使牙齿的倾翻最小化,或者实现这两个方面。具有在约815nm~约895nm的范围内的波长的光的供给可用于通过病人的骨头增加牙齿的速度。在一些其它的例子中,有效光剂量可具有以上任何地方描述的光特性中的任一个。病人的不供给光的上颌或下颌牙槽骨的区域中的牙齿可被用作锚定体以有利于选择的区域中的牙齿的移动。在一个实施例中,光被供给给病人的面部。

在一些实施例中,提供用于调节牙齿移动的方法,该方法包括对于需要其的病人口外向病人的上颌或下颌牙槽骨的选择的第一区域供给具有第一波长的有效光剂量和口外向病人的上颌或下颌牙槽骨的选择的第二区域供给具有第二波长的有效光剂量。在一个实施例中,在病人的畸齿矫正治疗之前、之后或同时出现调节。在一个实施例中,具有第一波长的有效光剂量是重复的剂量。在另一实施例中,具有第二波长的有效光剂量是重复的剂量。牙槽骨以外的区域可接收第一或第二波长的光。在一个实施例中,有效光剂量可处于24J/cm2~200J/cm2的范围中。第一波长可处于约585nm~约665nm的范围中,并且,第二波长可处于约815nm~约895nm的范围中。在其它的例子中,有效光剂量可具有以上任何地方描述的任何光特性。在一个实施例中,光被供给给病人的面部。

在一些实施例中,方法包括施加畸齿矫正器具、去除畸齿矫正器具或调整畸齿矫正器具。在其它的实施例中,方法包含供给光直到完成畸齿矫正治疗。在完成与畸齿矫正专家的约定之后、在一个或更多个牙齿的移动已被稳定化为基本上在不借助于畸齿矫正器具的条件下保持在同一位置之后或者在这里更详细地讨论的畸齿矫正治疗的被动阶段中,畸齿矫正治疗可被视为完成。可以在施加、调整或去除畸齿矫正器具之前、之中、之后或者关于它们的组合将光可供给给区域。可以在光施加之前、之中、之后或者关于它们的任意组合施加、调整或去除畸齿矫正器具。

如上所述,可通过光的供给调整例如通过骨头的牙齿移动的速度或该移动(例如,“整体”移动)的质量。在一个实施例中,本方法可用于实现可与调节牙齿移动同时出现的骨头再生。可通过根据本方法供给光增强骨头再生。可以在畸齿矫正治疗之前、之中或之后供给光。可从诸如这里描述的光疗法装置发射光。骨头再生可包含骨头生长或骨头再吸收。这可包含造骨细胞或破骨细胞激活。牙齿移动可需要破骨和造骨活动。在一个实施例中,根据本方法的光的供给刺激破骨细胞或造骨细胞并因此刺激破骨和造骨活动。光的供给可增强可伴随牙齿移动的骨头再生。

例如,调节牙齿移动的方法还可包含施加、调整光去除牙齿护罩或其它的口腔护罩。可在光供给之前、之中或之后施加或去除牙齿护罩。可以在施加、调整或去除口腔护罩或牙齿护罩之前、之中、之后或者关于它们的任意组合供给光。在一些实施例中,病人的牙齿中的一个或更多个可至少部分地被可阻挡光中的至少一些的牙齿护罩覆盖。牙齿护罩可阻挡一个或更多个波长的光。在一些实施例中,牙齿护罩可完全阻挡一个或更多个波长的光,并且,在其它的实施例中,牙齿护罩可减少到达牙齿的光的量或强度。在一些实施例中,供给给牙齿的光强度可以为零,或者可以比从光源发射的光的强度小。

根据本发明的另一方面,用于牙齿移动调节的方法可调节骨头再生。例如,用于牙齿移动调节的方法可增加骨头再生的速度。在一些实施例中,骨头再生可促进牙齿移动调节,例如,可增加移动的速度或质量,或者可使牙齿移动稳定化。例如,骨头再生可在牙齿移动之前、之中或之后出现。骨头再生可包含骨头生长、骨头强化或骨头再吸收。例如,在骨头再生中,骨矿物密度(BMD)可增加,骨头体积(BV)可增加,骨矿物含量(BMC)可增加,并且,骨头体积与总体积的比(BV/TV)或骨头密度可增加。较高的BV/TV可表示更致密的骨头,这里,可出现更少的骨头再生,为了增强牙齿的稳定化,这在已出现牙齿移动之后是所希望的。可在骨头再生中受影响的参数的其它例子可包含小梁骨头表面、骨头质量、破骨活动(例如,破骨细胞和预破骨细胞计数)、骨头再吸收。光疗法可增强现有的细胞过程。骨头再生可在任何骨头组织或口腔区域中出现。例如,骨头再生可在上颌牙槽骨的一部分或全部中、在下颌牙槽骨中或者在一个或更多个牙齿周围出现。在一些实施例中,骨头再生可在可包含牙周组织的一个或更多个牙齿周围出现。在一些实施例中,一个或更多个牙齿周围的区域可处于从牙齿的表面的约1mm、约2mm或约3mm内。

在一些实施例中,根据本方法的光疗法还可导致治疗或防止颌骨坏死。因此,本发明可用于治疗或防止颌骨坏死。因此,本发明还提供用于治疗或防止颌骨坏死的方法,该方法包括对于需要其的病人经皮口外向病人的上颌或下颌牙槽骨的区域供给有效光量。治疗或防止颌骨坏死可包含通过使用根据这里描述的方法的光疗法使骨坏死逆转。可关于任何骨头组织出现颌骨坏死。例如,可关于上颌牙槽骨的一部分或全部、下颌牙槽骨或者一个或更多个牙齿出现颌骨坏死。

在一些实施例中,供给光的区域是诸如软组织或骨头组织的任何口腔组织。在一些实施例中,口腔组织是执行口腔手术的口腔组织。本方法可用于治疗口腔手术之后的组织。口腔手术可以是牙齿周围手术或涉及骨移植的手术。口腔组织可以是支撑一个或更多个牙齿的组织的一部分或全部、牙龈、上颌牙槽骨、下颌牙槽骨或一个或更多个牙齿。因此,本发明还提供用于治疗口腔手术之后的组织的方法,该方法包括对于需要其的病人经皮口外向病人的执行口腔手术的口腔组织的区域供给有效光量。本方法还可用于在口腔手术之后增加口腔组织愈合速度。因此,本发明还提供用于在口腔手术之后增加口腔组织愈合速度的方法,该方法包括对于需要其的病人经皮口外向病人的将执行口腔手术的口腔组织的区域供给有效光量。在一些实施例中,方法还包含在口腔组织上执行口腔手术。可以在根据本方法的光疗法的供给之前或之后执行口腔手术。在一些实施例中,光供给的区域可以是牙槽骨。在一些实施例中,在口外出现光供给,并且,光经皮被供给给区域。在一些实施例中,出现约20分钟的供给。在一些实施例中,供给的光的波长为约625nm。

在其它的实施例中,本发明涉及用于使例如骨内牙科移植的牙科移植愈合或加速骨内牙科移植的骨一体化的方法,该方法包括对于需要其的病人经皮口外向病人的上颌或下颌牙槽骨的区域供给有效光量。在一个实施例中,对于用于调节牙齿移动的方法,可根据这里公开的教导执行这些方法。

在一些实施例中,本方法还可包含在光供给之前、之中或之中向区域或区域的邻近施加物质。在一些实施例中,用于调节牙齿移动的方法可不包括在光供给之前、之中或之中向区域或区域的邻近施加物质。在一些情况下,物质可已自然地在区域上出现。在一些实施例中,用于调节牙齿移动的方法可任选地包含在光供给之前、之中或之后向覆盖区域的面部的至少一部分施加物质。在一些实施例中,用于调节牙齿移动的方法可不包含在光供给之前、之中或之后向覆盖区域的面部的至少一部分施加物质。任选地,可以在物质的供给之前、之中或之后供给光。在一些实施例中,可以在不供给物质的情况下仅供给光。物质可增强或抑制光供给的效果。在一个实施例中,物质可以是诸如染料的可见光或红外光吸收物质。可响应物质的存在或施加选择诸如波长的一个或更多个光特性。

光疗法系统

本发明的一个方面涉及光疗法装置。光疗法装置可用于提供光,并因此可用于本方法;用于调节牙齿移动,用于执行颅面手术;用于执行口腔或上颌手术;用于执行畸齿矫正手术;用于骨头再生;或用于治疗或防止颌骨坏死、牙周炎或咬合不正。这里描述的装置和系统也可被应用于治疗包含以下的方面的各种条件:由畸齿矫正治疗的条件、口腔手术或牙齿周围手术之后的愈合的刺激或加速、骨移植的位置上的伤口的愈合的刺激、骨内牙科移植的骨一体化的愈合和加速;或这里别处描述的任何其它应用。在一个实施例中,对于颌骨坏死的应用允许治疗现有的治疗高度侵入的条件。与现有的手术治疗任选相比,通过使用光疗法治疗骨坏死对于病人是明显更有效舒服的。可用于调节牙齿移动的方法的光疗法装置可具有其它的效果。例如,下颌的髁突部分上的光的口外施加可增加整形扩展和生长治疗中的下颌的生长。

提供光疗法系统,并且该光疗法系统包含光疗法装置。光疗法系统还可任选地包含诸如畸齿矫正器具或口腔或牙齿护罩的口腔器具。以上任何地方描述的任何畸齿矫正器具可以是光疗法系统的一部分。口腔或牙齿护罩可从被护罩覆盖的区域阻挡或部分过滤一个或更多个波长的光。例如,牙齿护罩可覆盖一个或更多个牙齿。牙齿护罩可覆盖一个或更多个下颌或上颌牙齿。口腔护罩可覆盖嘴的任何区域。例如,口腔护罩可覆盖一个或更多个牙齿或牙龈的一个或更多个部分。口腔护罩或牙齿护罩可由透明、半透明或不透明的材料形成。口腔护罩或牙齿护罩可阻挡所有的波长、减少所有波长的强度、仅过滤一些波长或仅降低一些波长的强度。在一些实施例中,口腔护罩或牙齿护罩可改变一个或更多个光特性。

光疗法系统还可任选地包含外部控制器或与控制器通信的计算机(或以下描述的任何装置)。

这里描述的光疗法装置的任何实施例可被加入光疗法系统内。光疗法装置可任选地包含可与病人的面部或头的一部分接合的一个或更多个支架特征。在另一实施例中,光疗法装置与病人的嘴接合。光疗法装置还可包含一个或更多个光源,其中,一个或更多个光源可分别包含一个或更多个光发射器。光疗法系统还可包含控制光疗法装置的操作的控制器。控制器可控制由光疗法装置发射的光的波长、强度或持续期或其部件的位置。控制器可控制任何其它光特性。控制器可与光疗法装置一体化或与其分开。光疗法系统可提供光并可因此用于本方法中。

在一些实施例中,光疗法系包含一个或更多个其它的器具。例如,可以在病人的口腔内施加畸齿矫正器具。在另一实施例中,可在病人的口腔内施加口腔护罩或牙齿护罩。光疗法系统可包含处于病人的口腔内的口腔器具或插入物。

光疗法装置可关于畸齿矫正器具、口腔或牙齿护罩或任何其它的器件被固定或可移动。

在图1~4中表示畸齿矫正光疗法装置20的实施例。图1是可用于向病人的上颌或下颌牙槽骨的一个或更多个特定区域提供光的光疗法装置的实施例的等距视图。图2是图1所示的实施例的前视图。图3是图1所示的实施例的顶视图。图4是图1所示的实施例的右等距视图。光疗法装置可用于向以上任何地方描述的任何区域提供光。

光疗法装置20具有被定尺寸和整形为与病人的面部的一个或更多个特征接合的框架22。病人的面部的特征可包含但不限于病人的耳朵、鼻子、鼻孔、嘴、嘴唇、下巴、颌、脸颊、眉毛或前额。光疗法装置20可具有任选地与病人的头或他们的机体结构的一部分的其它特征接合的框架22。例如,框架可与病人的头的帽子、病人的头的顶部或后部、颈部或肩部接合。

在图1~4所示的解释性的实施例中,框架22被整形为提供耳朵接合部分24、鼻子接合部分26和支架臂28。框架可通过符合特征的形状、缠绕在特征周围、与特征重叠、抓紧特征、粘附于特征上或向特征提供压力或重量与病人的面部的特征接合。在一些实施例中,框架22形成为完整的单元。在其它的实施例中,框架22由两件或更多件材料制成,这些材料被适当地结合以提供框架22。在一些实施例中,框架22包含多于一种类型的材料;例如,支架臂28可由与框架22的其它部分不同的材料制成。作为替代方案,框架22可由相同的类型的材料形成。

支架臂28可被放置成使得当光疗法装置20在使用配置中被病人配戴时它们直接在病人的颌骨上覆盖和接触病人的面部。如后面讨论的那样,部分24和26促进在病人的面部区域上保持光疗法装置20,而支架臂28支撑多个光源30(在一些图中,也示为光源30A~30H)。支架臂28还可例如通过向内对于病人的面部提供偏置力促进病人的面部区域上的光疗法装置20的接合。除了示出的实施例以外,框架22的其它适当的配置可用于将光疗法装置20固定于病人的面部上并在希望的位置上以希望的取向支撑光源30。框架可支撑一个或更多个光源,使得它们接触病人的面部。框架可被定位成使得光源接触面部的与区域重叠的一部分皮肤。

框架22可包含可由细长部分形成的一个或更多个支架臂28。为了如希望的那样与病人的面部接合,支架臂可以是直的、弧形的或弯的。在一些情况下,框架22包含可包含可以为直的、弧形的或弯的并且可覆盖面部的一个或更多个部分的表面的其它成形部分。在一个实施例中,框架22可在病人的鼻梁上弯曲或者在他们的耳朵周围弯曲。框架可在嘴的周围或嘴的一部分的周围弯曲。

图2提供四个细长支架臂在嘴周围延伸的框架22的例子。例如,可在嘴下面设置一个、两个或更多个支架臂。支架臂可被配置为位于病人的面部上面、病人的颌的正上方。可以在嘴上面或鼻子下面设置一个、两个或更多个细长支架臂。支架臂可形成两个轨道,上轨道处于嘴上面,下轨道处于嘴下面。在另一实施例中,只设置可处于嘴上面、嘴下面或与嘴齐平的一个轨道。作为替代方案,可以设置附加的轨道;例如,可以在嘴上面、嘴下面或与嘴齐平地设置多个支架壁轨道。支架臂可位于病人的面部的右侧或左侧。在一些实施例中,细长支架臂可形成位于病人的面部的右侧和左侧上的连续件。作为替代方案,可对于病人的面部的右侧和左侧设置单独的细长部分。细长部分可任选地与病人的面部的中心区域重叠。在一些实施例中,细长部分不与病人的面部的中心区域重叠。这里的细长支架臂的任何讨论也可适用于可具有其它的形状的框架22的支架臂或其它部分。支架臂的任何配置可被应用于这里讨论的光疗法装置实施例中的任一个。

在一些实施例中,支架臂可包含支架特征。在一些实施例中,支架的右侧或支架的左侧中的至少一个可包含支架特征。在一些实施例中,支架的左右两侧可均包含支架特征。支架特征可允许光疗法装置的一个或更多个部件可去除地与支架接合。在一些实施例中,支架特征可允许一个或更多个部件在与支架接合的同时相对于支架移动。在一些实施例中,一个或更多个部件可包含光发射器、光源、次级支架、铰链或光组件。支架特征可以是轨道。在一些实施例中,轨道可包含可被设置在诸如光源、次级支架、铰链或光组件的部件上的狭槽、沟道、沟槽或可被配置为接收突起、脊部或任何其它凸形特征的其它的凹形特征。在一个实施例中,可在支架的内表面部分(例如,支架的在使用时更接近病人的面部的一侧)上形成轨道。作为替代方案,可在支架的外表面部分(例如,支架的在使用时远离病人的面部的一侧)上设置轨道。在一些实施例中,可通过支架设置轨道。作为替代方案,诸如轨道的支架特征可具有可与部件的凹形特征接合的凸形特征。可以在支架和一个或更多个部件之间设置互锁特征。

图8A~8D表示光疗法装置80的另一实施例。光疗法装置80可具有被定尺寸和整形为与病人的面部的特征接合的框架82。框架82可任选地被整形为与病人的头或病人的机体的另一部分的特征接合。作为替代方案,框架82不被整形为与病人的头或病人的机体的其他部分的其它特征接合。

在一些实施例中,框架82可被整形为提供耳朵接合部分、鼻子接合部分86和支架臂88。在一些实施例中,框架82可形成为完整的单元。例如,耳朵接合部分、鼻子接合部分和支架臂可由连续的完整单元形成。在一种情况下,耳朵接合部分、鼻子接合部分和支架臂可形成单个连续细长件。在其它的实施例中,框架82可由单独的两件或更多件材料制成,这些材料被适当地结合以提供框架82。在一些实施例中,可对于面部的每侧提供一个支架臂。作为替代方案,可对于面部的每侧提供多个支架臂。一个或更多个支架臂可与鼻子接合部分或耳朵接合部分接合。

支架臂88可被设置,使得它们与覆盖颌骨的病人的面部相邻,或者使得在光疗法装置80在使用配置中被病人配戴时它们接近病人的颌骨。在一些实施例中,支架臂可被定位,使得一个或更多个光源81可在病人的颌骨上接触病人的面部或者接触病人的面部的任何其它选择区域。如后面讨论的那样,诸如耳朵接合部分、鼻子接合部分26或框架的可与病人的面部的特征接合的任何其它部分的部分可促进在病人的面部区域上保持光疗法装置80,而支架臂88支撑一个或多个光源81(在一些图中也示为光源81A~81D)。支架臂88还可通过向内对于病人的面部提供偏置力促进病人的面部区域上的光疗法装置80的接合。除了示出的实施例以外,框架82的其它适当的配置可用于将光疗法装置80固定于病人的面部上并在希望的位置上以希望的取向支架光源81。在其它的实施例中描述的其它的特征、配置或部件可被加入本实施例内。

用于光疗法装置的任何实施例的框架可由任何适当的材料构成;例如,轻质塑料,钢,铝,铜,铜包覆材料(诸如铝或钢),镍,钛,银,铁,其它适当的金属或塑料,管状塑料,嵌入金属粒子、石墨、石墨环氧树脂的塑料复合材料,或它们的任意组合或合金。框架或框架的部分可任选地包含用于减轻对于病人的面部的作用的树脂盖子或适当的衬垫。框架可由柔性材料或由导热材料制成。如果框架由诸如例如铝的导热材料制成,那么,如下面描述的那样,框架能够耗散来自一个或更多个光源的热。

框架可由向框架提供柔性或者允许框架符合特定的病人的面部的解剖学特征的材料制成。光疗法装置的框架或其它的部件可沿一个或两个维度弯曲。它们可以是可模压的,以符合病人的面部的轮廓。医生、牙医、正牙医生、治疗师、技术人员或包括病人的其它的个人可初始地通过调整特定的光疗法装置并使其符合特定病人的解剖学特征以提供个性化的配合使特定的光疗法装置“配合”特定病人。构成框架的材料可具有充分的弹性以对于该特定的病人在畸齿矫正疗法的过程中保持个体化的配合,并且也具有足够的柔性,以允许特定的光疗法装置被再调整(例如,响应病人的不满或不适)或调整以适合不同的病人。

光疗法装置的实施例的任何描述、部件、特征、细节可被应用于光疗法装置的任何其它的实施例,反之亦然。例如,可对于图8A~8D(例如,图8A~8D中的框架82或光源81)、图9、图14、图17或图18中的任一个进行对于图1-4的任何装置(例如,在图1~4中提供的框架22或光源30)的修改。

提供柔性框架22也可促进光源30通过支架臂28接触病人的脸颊(即,支架臂28可对于病人的面部上的光供给的希望的区域直接在他或她的颌骨上偏置光源30)。在一些实施例中,在光疗法装置处于使用中时,例如,当光疗法装置被病人配戴时,框架或支架臂的形貌可导致光源接触病人的面部的一部分。其它的特征,包含但不限于弹性部件、弹簧、可充气部分、移动机械部分,可例如通过提供压力偏置光源以接触病人的面部的一部分。可以在病人的面部松驰时或者当病人的面部张紧时提供这种偏置。病人的脸颊上的光源30的偏置可下压软组织,这可促进光有效通过组织。因此,在一些实施例中,会希望光源接触病人的面部的皮肤或下压病人的面部的皮肤。

在其它的实施例中,可以在光源和病人的面部的皮肤之间提供间隙。框架可被配置为在光源和病人的面部之间提供间隙。光源可在不接触病人的面部的情况下紧挨着病人的面部的皮肤。在一些实施例中,光源在病人的面部松驰时不接触病人的面部,而如果病人绷紧病人的面部的一部分或者拉紧面部则可接触面部。在一些实施例中,光源可在病人的面部松驰时离开病人的面部约1mm或更少、2mm或更少、3mm或更少、5mm或更少、7mm或更少、1cm或更少、1.5cm或更少、2cm或更少、2.5cm或更少、3cm或更少或以上任何地方描述的任何距离。

在一些实施例中,光源可接触诸如接触病人的面部的凝胶或固体膜的半透明或透明材料。框架可被配置,使得在装置处于使用中时半透明或透明材料接触病人的面部。在一些实施例中,光源可包含由诸如接触病人的面部的凝胶或固体膜的半透明或透明材料形成的外部表面。光源的一个或更多个光发射器可接触该外部表面。作为替代方案,可以在光发射器和外部表面之间提供间隙。在一些实施例中,半透明或透明材料过滤一个或更多个特定波长的光。在一些其它的实施例中,材料耗散由光源的操作产生的热。

在一些实施例中,设置在光源上的光发射器可位于离开区域的位置上。框架可被配置,使得光源距区域一段距离。区域可处于病人的口腔内。在一些实施例中,光发射器可被设置在口腔的外面。当装置处于使用中时,诸如脸颊、嘴唇或下巴的病人的面部的一部分可位于光发射器和口腔之间。光发射器可位于距离区域约0.1mm或更小、约0.5mm或更小、约1mm或更小、约2mm或更小、约3mm或更小、约5mm或更小、约7mm或更小、约1cm或更小、约1.5cm或更小、约2cm或更小、约2.5cm或更小、约3cm或更小或以上任何地方描述的任何距离的位置上。

任选地,可以在光源之间或在框架上的其它适当的位置上设置比框架的剩余部分柔软的区域,以允许框架弯曲以在面部区域周围提供更好的配合。可例如通过由比框架的剩余部分薄的材料的一部分形成更柔软的区域、通过由比框架的剩余部分柔性的材料形成更柔性的区域或通过在框架内设置铰链状部件(例如,设定于构成框架的材料中的薄的褶皱或其它的弯曲线)设置更柔软的区域。可如何提供柔软性的其它的例子可包含使用可弯曲材料、使用可伸展弹性材料,使用包含可相对彼此滑动或移动、可相对彼此折叠的多个部件的弹簧,使用包含一个或更多个接点(例如,球和臼、铰链)的叠缩特征或具有可以在不同的尺寸选项上彼此锁定的部分。框架可被调整以适合具有不同的尺寸或形状的头的病人。在一些情况下,可基于病人的头的尺寸或形状选择框架尺寸。

在一些实施例中,为了在光疗法装置20处于使用位置中时向病人发射光,至少一个光源30被固定于框架22上。当光疗法装置20处于使用位置中时,光源30被口外设置,即,设置在病人的口腔外面。当在使用中时,光源通过病人的皮肤照射。光可通过经皮通过皮肤照射到而达处于病人的口腔内的区域。在一些实施例中,当在使用中时,来自光源30的光不被配置为直接照射到口腔内,并且仅通过皮肤到达口腔。在一个实施例中,光可仅经皮到达区域。

光疗法装置可具有能够发射以下讨论或以上任何地方描述的波长中的光的一个或更多个光源。由光源提供的光未必是可见光,可以使用任何希望的波长。例如,由光源发射的光可包含红外光或近红外光。光源也可在可见光区域中照射。例如,光源可被配置为照射落入约400nm~约1200nm的范围内的光。在特定的实施例中,光源可被配置为照射落入约500nm~约700nm、约585nm~约665nm、605nm~约630nm、约620nm~约680nm、约815nm~约895nm、约815nm~约895nm、约820nm~约890nm、约640nm~约680nm或约740nm~约780nm的范围中的光。在一些实施例中,波长可落入约605nm~约645nm或约835nm~约875nm的范围内。在一些实施例中,波长可落入约615nm~约635nm或约845nm~约865nm的范围内。在一些实施例中,波长可以为约625nm或约855nm。在一些实施例中,光源可被配置为在描述的光范围中的一个、两个或更多个上发光。在一些情况下,光源不在描述的光范围中的一个、两个或更多个外面发光。在其它的实施例中,光发射器可被配置为照射具有特定应用希望的其它的波长的光。可以在以上任何地方描述的波长中的任一个上发射光。

在一些实施例中,光源能够在发光的一个、两个或更多个峰值波长上发光。峰值波长可以为发射光的最高强度的波长。在一些实施例中,可以在波长的范围上发光,并且,峰值波长可以是范围内的具有最高强度的波长。在一些实施例中,可以在约620nm、约640nm、约650nm、约655nm、约660nm、约665nm、约670nm、约680nm、约690nm、约800nm、约820nm、约830nm、约835nm、约840nm、约845nm、约850nm、约860nm、约870nm或约890nm上提供峰值波长。光可具有以上任何地方描述的任何其它波长特性。

光源可以为可包含一个、两个、三个、四个、五个、六个、七个、八个或更多个光发射器的任何适当的光源。在一些实施例中,光源包含约10~约15个发射器、约15~约20个发射器、约20~约30个发射器、约30~约40个发射器、约40~约50个发射器、约50~约70个发射器或约70~约100个发射器。例如,光源可包含:发光二极管(LED)(例如,砷化镓(GaAs)LED、砷化铝镓(AlGaAs)LED、砷化磷化镓(GaAsP)LED、磷化铝镓铟(AlGaInP)LED、磷化镓(III)(GaP)LED、氮化铟镓(InGaN)/氮化镓(III)(GaN)LED或磷化铝镓(AlGaP)LED),可以以任意的阵列存在;或激光器,例如,垂直空腔表面发光激光器(VCSEL)或其它适当的光发射器,诸如磷化铟镓铝(InGaAlP)激光器、磷化镓砷/磷化镓(GaAsP/GaP)激光器或砷化镓铝/砷化镓铝(GaAlAs/GaAs)激光器。在一个实施例中,光源包含多个激光器。可对于光源30使用能够在几个不同的波长上发光的多个光发射器。作为替代方案,可对于光源使用能够在相同的波长上发光的一个或更多个光发射器。可以以任何的方式在光源上布置一个或更多个光发射器。例如,可在一个或更多个行或列中布置多个光发射器。行或列可形成阵列、行或列的交错集合、同心形状。可从任何商业可用源提供光发射器,并且光发射器可包含但不限于Optowell XH 85vcsel、ULM Vcsel或Osram MIDLED。

光源30可以为可用于通过病人的面部照射病人的上颌或下颌牙槽骨的特定区域的任意尺寸和形状。例如,在一些实施例中,如当光疗法装置20处于使用配置中时测量的那样,光源30可沿与病人的面部相切的垂直轴具有约9~10mm的高度并沿与病人的面部相切的水平轴具有约15~18mm的范围内的宽度。光源的一个或更多个尺寸范围为约1~70mm。在一些实施例中,光源的一个或更多个尺寸范围为1~3mm、约3~5mm、约5~7mm、约7~10mm、约10~15mm、约15~20mm、约20~25mm、约25~30mm、约30~35mm、约35~40mm、约40~50mm或约50~60mm。

光源可具有任意形状,该形状可包含但不限于大致矩形形状、正方形形状、三角形形状、六边形形状、八边形形状、梯形形状、圆形形状、椭圆形状、月牙形状、圆柱形状或半圆形。光源可具有修圆或带尖的角。在一些实施例中,光源的尺寸可与区域区的尺寸大致相同。在其它的实施例中,光源的尺寸可比区域区的尺寸大。作为替代方案,光源的尺寸可比区域区的尺寸小。光源和区域的相对区可依赖于发光的平行、会聚或发散角度。

在一些实施例中,光疗法装置内的光源中的每一个可具有相同的尺寸或形状。在其它的实施例中,光源可具有不同的尺寸或形状。光源尺寸或形状可被选择为向区域供给希望的光分布。光源可具有一种类型的光发射器。作为替代方案,光源可具有两种、三种、四种、五种或更多种不同类型的光发射器。各光源可具有不同的光发射器或光发射器的组合,或者可具有相同的光发射器或光发射器的组合。例如,各光源可具有在约585nm~约665nm的范围内发光的LED和在约815nm~约895nm的范围内发光的LED。在另一实施例中,第一光源可具有在约585nm~约665nm的范围内发光的LED,而第二光源可具有在约815nm~约895nm的范围内发光的LED。

在一些实施例中,一个或更多个光源可包含支撑一个或更多个光发射器的基板。例如,一个或更多个光源可包含安装在当弯曲时保持形状的材料的柔性板上的光发射器的阵列。柔性材料可有利地包含可用作散热片或通向散热片的热路的金属板。柔性板可被模塑成当光疗法装置被配合或处于使用中时符合病人的面部的轮廓。基板还可包含可在不导致不适的情况下接触病人的面部的有垫材料。

在一些实施例中,可对于光源设置不同的特性(例如,波长、强度、脉冲、尺寸)的光发射器。在一些情况下,不同的光发射器可均匀在散布于光源内。例如,第一波长的光发射器可均匀在散布于第二波长的光发射器内。作为替代方案,不同的光发射器可被局部化。例如,第一波长的光发射器可被设置在光源的第一区域内,并且,第二波长的光发射器可被设置在光源的第二区域内。

多个光源30可被设置在框架22上,以基本上均匀地向病人的面部的希望的区域供给希望的波长的光,以在一个实施例中通过面部照射病人的上颌或下颌牙槽骨或者这里别处描述的任何其它区域。可以在框架上放置任意数量的光源。例如,可对于光疗法装置设置一个、两个、三个、四个、五个、六个、七个、八个、九个、十个、十一个、十二个、十三个、十四个、十五个、十六个、十七个、十八个、十九个、二十个或更多个光源。光源可沿框架的任意部分分布。光源可沿框架的任意部分分布。在一些实施例中,可在框架的右侧和左侧设置相同数量的光源。作为替代方案,可在框架的右侧和左侧设置不同数量的光源。一个、两个、三个或更多个光源可被定位以向区域供给光。在一些实施例中,由光源供给给特定的区域的光可对于各光源相同或者可以改变。

光源中的一个或更多个是可以可去除的。在一些实施例中,所有的光源是可去除的,而在其它的实施例中,光源中的一个或更多个是不可去除的。在一些情况下,没有光源是可去除的。可以使用不同的类型的光源以向区域提供具有希望的分布的光。例如,可对于诸如畸齿矫正治疗的不同阶段的不同的应用使用不同的光源。例如,可以出于一种目的使用在第一波长范围上提供光的第一光源,并且,可出于相同或不同的目的使用在第二波长范围上提供光的第二光源。或者,与具有第二尺寸或形状的第二光源结合或作为其替代,可以使用具有第一尺寸或形状的第一光源。可以添加或去除附加的光源。可以在诸如畸齿矫正治疗、骨头再生治疗或这里描述的其它的治疗中的任一个的治疗的过程中或者在防止这里公开的一个或更多个异常条件的过程中添加或去除不同的光源。

各单个光源30可被单独地配置或者是可单独控制的,以对于特定的时段向病人的颌骨的特定区域或任何其它区域提供特定的波长或强度的光。在一个实施例中,通过病人的面部提供光。

在一些情况下,光源的一个或更多个组或子组可被单独地配置或者是可单独控制的,而属于组或子组的所有光源提供相同的波长或强度的光。在另一实现中,属于光疗法装置的所有光源可被一起控制。

在一些实施例中,如果希望其它区域中的牙齿不需要移动(例如,可希望仅移动病人的上牙或仅移动下牙、或者通过不向作为锚定体的牙齿供给光而当移动其他牙齿时使用该颗牙齿作为锚定体),则光疗法装置可被配置为仅向病人的上颌或下颌牙槽骨的一些区域供给光。如后面描述的那样,如果希望差别操纵病人的牙齿的移动,则光疗法装置还能够向病人的上颌或下颌牙槽骨的不同区域提供不同波长的光。例如,第一波长的光可被供给给第一区域,并且,第二波长的光可被供给给第二区域。第一和第二波长可分别包含诸如约585nm~约665nm和约815nm~约895nm的这里别处描述的任何波长。

在一些实施例中,光可被供给给可包含组织(例如,骨头组织或软组织)的一部分区域或病人的口腔内的其它区域,而不供给给病人的口腔的其它部分。在一些实施例中,光可以以比被供给给病人的口腔的其它部分大得多的强度被供给给可包含组织(例如,骨头组织或软组织)的一部分区域或病人的口腔内的其它区域。例如,对于某区域供给的光的强度可以为病人的口腔的任何另一部分的3倍、5倍、10倍、20倍、50倍或100倍。在一些实施例中,通过向病人施加将一个或更多个非区域遮光的一个或更多个口内或口外光半透明或光不透明护罩实现这一点。在一些实施例中,到达某区域的光可具有比阈值大的强度。在一些实施例中,阈值可以为这里别处讨论的强度。

病人可自身定位光疗法装置20以精确和重复地在光疗法装置20处于使用位置中时照射病人的牙齿和上颌区域中的希望的位置。病人的治疗过程中的光疗法装置20的一致定位可使得疗法更加有效和可重复,并且,光疗法装置20的使用便利性可有利于病人服从给定的疗程。

在图1~4所示的实施例中,在关于框架22对称的位置上放置多个光源30A、30B、30C、30D、30E、30F、30G和30H。在其它的实施例中,多个光源30可被放置在关于框架22不对称的位置上,框架22上的光源30的位置可以是可调整的,或者,一个或多于一个的光源30可以是可去除的,以允许光疗法装置20被配置为在一个实施例中通过病人的面部向病人的上颌或下颌牙槽骨的特定区域供给光。例如,各光源30可被配置在特定的位置上照射例如两颗或三颗牙齿的特定的数量的牙齿周围的骨头。

在使用中,从一个或更多个光源30的内表面32口外向希望区域发光。如这里使用的那样,术语“内表面”指的是光疗法装置20处于使用位置中时的最接近病人的面部区域的元件的表面。内表面32可如图7A和图7B中的例子所示的那样具有修圆的边缘33,并且可包含覆盖光发射器的干净的树脂窗口,以在光疗法装置20处于使用位置中时以及在光发射器接触病人的面部时为病人提供更大的舒适性。

可对于一个或更多个光源30使用任何适当的光发射器。在一些实施例中,通过离散的LED的阵列发光。可以在各种图案中的任一个中布置LED。例如,可在交错的平行的行中布置LED以使LED阵列中的LED的密度最大化。LED可被布置为在一个或更多个光源30的发光内表面32上方实现基本上均匀的光学强度。作为替代方案,LED可群集或分布以在光源的区域上方提供改变的光学强度。在一些实施例中,各阵列可包含5~约20个LED或其它的光发射器。在一些实施例中,各阵列可包含约20~约50个或更多个LED或其它的光发射器。在其它的实施例中,可通过一个或多于一个的VCSEL发射来自一个或更多个光源30的光。多个VCSEL可阵列状被放置在光源30上。可以在对准或交错的平行的行中放置VCSEL。在另一实施例中,可对于相同的光源设置诸如LED和VCSEL的不同类型的光发射器的组合。

光疗法装置可被配置为提供具有希望的光强度的光。在一个实施例中,由光源30产生的平均光强度至少为约10mW/cm2。在其它的实施例中,由光源产生的光强度为约1mW/cm2或更大、约3mW/cm2或更大、约5mW/cm2或更大、约7mW/cm2或更大、约12mW/cm2或更大、约15mW/cm2或更大、约20mW/cm2或更大、约30mW/cm2或更大、约50mW/cm2或更大、约75mW/cm2或更大、约100mW/cm2或更大、约200mW/cm2或更大、约500mW/cm2或更大或1W/cm2或更大。在其它的实施例中,由光源产生的平均光强度可以为约20mW/cm2或更小、约30mW/cm2或更小、约50mW/cm2或更小、约75mW/cm2或更小、约100mW/cm2或更小、约200mW/cm2或更小、约500mW/cm2或更小、约1W/cm2更小或约2W/cm2更小。在一些实施例中,光源30具有处于或可被调整为在约10mW/cm2~约60mW/cm2或约20mW/cm2~约60mW/cm2的范围中的平均强度。在一些实施例中,光源30的输出脉动。在这些实施例中,峰值光强度可明显地高于约50mW/cm2。在其它的实施例中,光的输出是连续的。在一些实施例中,光可以以循环或非循环的方式随时间改变。光强度可在具有或没有脉冲的情况下改变。在一些实施例中,光强度可通过脉冲宽度调制改变。光疗法装置可提供以上任何地方描述的任何其它的光强度。

光发射器可以是可控的,使得在给定的时段上开或关的灯的数量是单独可控的。例如,各光发射器可相对于其它的光发射器为开或关。当希望向不同的区域供给光时,这是所希望的。因此,光疗法装置可改变被供给的光的位置。在另一实施例中,各光发射器可相对于其它的光发射器为开或关。例如,在一些时间,在第一波长范围中发光的光发射器可以为开,而在第二波长范围中发光的光发射器可以为关,反之亦然,或者,两种类型的光发射器可均为开或关。因此,被供给的光的波长可以改变。在一些实施例中,被供给的光的强度可改变(例如,通过接通或关断一些光发射器或者改变由光发射器发射的强度)。如果光发射器脉动,则它们的占空比可以是可调整的;例如,光发射器能够具有约10%、约20%、约30%、约40%、约50%、约60%、约70%、约80%或约90%的占空比。光发射器能够以任意的频率出现脉动。例如,光发射器可在皮秒、纳秒、微秒、毫秒、秒、多秒或分钟的量级上脉动。光发射器可提供具有约1mHz、约10mHz、约50mHz、约100mHz、约500mHz、约1Hz、约2Hz、约5Hz、约10Hz、约15Hz、约20Hz、约25Hz、约30Hz、约35Hz、约40Hz、约50Hz、约70Hz、约100Hz、约200Hz、约500Hz或约1kHz的频率的光。光疗法装置可以是可控的,使得可以根据来自控制器的指令改变或保持光发射的上述的特性(例如,灯是开还是关、是连续还是脉动、占空比、频率、强度、波长)中的任一个。

光疗法装置能够发射具有改变的强度的光。可对于在波长中的任一个上发射的光提供强度的任何比率。例如,在第一波长上发射的光可具有为在第二波长上发射的光的强度的约1.1倍、1.2倍、1.3倍、1.5倍、1.7倍、2.0倍、2.5倍、3.0倍、3.5倍、4.0倍、5.0倍、10倍、12倍、15倍、20倍、30倍、50倍、100倍的强度。在一些实施例中,可以设置具有第一组特性和第二组特性的相同数量的光发射器。在其它的实施例中,提供的具有第一组特性的光发射器的数量可超过具有第二组特性的光发射器的数量。例如,提供的具有第一组特性的光发射器的数量可以为具有第二组特性的光发射器的数量的约1.1倍、1.2倍、1.3倍、1.5倍、1.7倍、2.0倍、2.5倍、3.0倍、3.5倍、4.0倍、5.0倍、10倍、12倍、15倍、20倍、30倍、50倍、100倍。

一个或更多个光源30可包含诸如一个或更多个透镜或反射器的光学元件,以将来自光源30的光聚焦和引导到目标区域上。可以使用任意类型的光学透镜或反射器。例如,可以使用光学透镜以使光准直化、使光发散或使光聚焦。在一些实施例中,可以使用一个或更多个菲涅耳透镜或望远透镜。可以使用任意类型的反射器。透镜可被设置为导致光发散或光会聚。例如,可以加入一个或更多个镜子。镜子可被用于帮助光的散射、改变方向或聚焦。这种光学元件可被适当地封装于可以透明、半透明或不透明的塑料或类似的材料中。塑料或其它的封装材料可形成光源的外部表面。可以在光源的内部设置光发射器或光学元件。作为替代方案,不需要设置封装材料,并且,可作为光源的外表面设置光学元件或光发射器。在一些实施例中,可在光发射器和封装材料之间存在间隙。可在光发射器和光源的外表面之间存在间隙。

光源的外表面可接触病人的面部。例如,光源的封装材料可接触病人的面部。在其它的例子中,诸如透镜的光学器件任选地接触病人的面部。在一些实施例中,光发射器可直接接触面部,而在其它的实施例中,光发射器不直接接触面部。

图5表示光源30的一部分。在示出的实施例中,光发射器38(可例如包含发光二极管或其它的发光半导体器件中的结)被定位为与反射背衬40相邻。弯曲的光反射凹陷42被设置为与光发射器38相邻。来自光发射器38的光在凹陷42中被反射以形成射束。来自光源30的所有光发射器的射束可组合以照射目标组织。被射束覆盖的区域依赖于希望治疗的组织。在一些实施例中,由光源30发射的光的射束发散以覆盖比光源30的发光部分的面积大的组织的面积。在其它的实施例中,发射的光会聚以在希望治疗的组织的位置上提供更高的光强度。在一些实施例中,发射的光在具有约45~60°的范围中的包含角度θ的射束中发散。发射的光可形成发散以具有0~约15°、0~约30°、0~约45°、0~约60°、0~约75°、0~约90°或0~约120°的包含角度θ。

由于LED和其它的光发射器可在它们被操作时发热,因此会希望设置适当的用于散失热以防止光疗法装置20的接近病人的皮肤的任何部分变得太热的机构。在一些实施例中,通过诸如例如设置适当的散热片或允许空气在光源30周围自由流动的被动冷却散失热。散热片36是被动冷却的例子。散热片可以与一个或更多个光源热连通。在一个实施例中,一个或更多个光源可包含安装在适当的散热片上的导热LED晶片。来自LED晶片的热可被传导到散热片中并且散失掉。

在一些实施例中,一个或更多个光源30可包含强迫通风、液体或固态冷却系统。在一个实施例中,散热片具有从其远离LED阵列的面突出的销。风扇导致空气流过销以带走过量的热。诸如其它的气体或水或其它的液体的其它的流体可被驱动为穿过销以帮助带走过量的热。

冷却系统允许在不存在病人潜在烧伤的危险的情况下供给光并且允许更有效地控制装置。冷却系统可以以任何适当的方式被安装在光疗法装置20上。冷却系统可与一个或更多个光源热接触。在一些实施例中,电缆凹陷(在图7A和图7B中示为64A或64B)可被设置在一个或更多个光源30内,以容纳可与光疗法装置20一起使用或形成其一部分的冷却系统或电缆的各方面。

在一个实施例中,如图8A~8D所示,可以设置冷却机构83。在一个实施例中,冷却机构可接触一个或更多个光源81,并可由传导材料形成。冷却机构可从一个或更多个光源传导热并且将热散失到周围。冷却机构可用作传热器或散热片。冷却机构可通过包含设置在一个或更多个固体区域83b之间的一个或更多个开放区域83a具有更大的表面积。任选地强制流体流过冷却机构。

在可使用被动或主动冷却或两者的一个实施例中,例如如图7A所示,支架臂28可由轧制的铝构成,并且,一个或更多个光源30可被构建为可与在支架臂28的内表面34上形成的轨道接合。一个或更多个光源30可通过在一个或更多个光源30上形成的轨道接合脊62A与在支架臂28的内表面34中形成的轨道60接合。轨道60和轨道接合脊62A可具有任何适当的互补配置和取向,以在光疗法装置20处于使用位置中时对于支架臂28保持一个或更多个光源30并且向着配戴者的面部取向。一个或更多个光源30可在轨道60内滑动,以有利于光源30的定位。一个或更多个光源30可替代性地以诸如夹子、夹具、粘接剂、导热粘接剂、钩环紧固器的任何其它适当的方式或任何其它的连接机构与支架臂28耦合。在一些实施例中,一个或更多个光源30可与支架臂28一体化形成。

在一些实施例中,轨道可相对于框架的其余部分具有固定的位置。在一个实施例中,轨道可以是框架内的成型特征。在其它的实施例中,对于框架的其余部分,轨道是可调整的。例如,轨道可由可允许用户将轨道弯曲成希望的配置的材料形成,并且可停留在该配置中。在其它的实施例中,诸如铰链、接头或其它的移动部分的调整特征可允许用户调整轨道位置。

一个或更多个光源可沿轨道的长度滑动。作为替代方案,可在沿轨道的不同的点上附接或去除光源。在一些实施例中,可仅在沿轨道的某些位置(例如,接收光源的离散部分)上附接或去除光源。作为替代方案,可以在沿轨道的任意点上附接或去除一个或更多个光源。因此,一个或更多个光源可以位移。

在一些实施例中,一个或更多个光源可被施加到框架上,使得它们具有固定的取向。作为替代方案,一个或更多个光源可相对于框架旋转。根据光源的尺寸,这可允许接收光的区域的变化。一个或更多个光源可绕一个或更多个轴旋转。例如,一个或更多个光源可关于与支架臂大致平行(即与平行的偏差范围为+18°~-18°)的第一轴、关于与支架臂垂直的第二轴或绕同时与第一和第二轴垂直的第三轴旋转。在一些实施例中,一个或更多个光源可由可允许一个轴旋转的铰链、枢轴或其它的配置支撑。在其它的实施例中,可以设置可允许两个或更多个轴旋转的多个铰链、枢轴或其它机构。在另一实施例中,一个或更多个光源可由可提供多个自由度的球窝接头支撑。可以手动调整一个或更多个光源相对于框架的取向。用户可将一个或更多个光源转向希望的取向。作为替代方案,可以遥控一个或更多个光源的取向。例如,可以设置可导致一个或更多个光源转向希望的取向的一个或更多个致动器。致动器可基于从控制器接收的信号操作。如这里其它地方讨论的那样,可通过有线连接或以无线的方式接收信号。

在另一实施例中,如图8A~8D所示,一个或更多个光源81可被配置为沿支架臂88滑动。例如,面部右侧的支架臂和面部左侧的支架臂可包含可使得光组件能够沿轨道滑动的轨道85。轨道可与支架臂平行。作为替代方案,可对于支架臂以某非平行角度设置轨道。在一些实施例中,在装置处于使用中时,轨道或支架臂可具有基本上水平的取向。光组件可包含一个或更多个光源81、温度控制系统83或垂直轨道87。在一些实施例中,一个或更多个光组件可被设置在右支架臂上,或者,一个或更多个光组件可被设置在左支架臂上。在一些实施例中,支架臂不包含光组件。支架臂上的轨道可大至水平,即,与水平的偏差范围为+18°~-18°。在替代性的实施例中,轨道可具有任何其它的取向,这可包含垂直轨道、斜轨道或弯曲轨道。在一些实施例中,可以在支架臂上设置一个、两个、三个或更多个轨道。可以手动调整光组件相对于支架臂的位置。例如,用户可沿支架臂将光组件推到希望的位置。作为替代方案,可以遥控光组件的位置。例如,可以设置可导致光组件移动到希望的位置上的一个或多个致动器。致动器可包含但不限于电动机、螺线管、线性致动器、气动致动器、液压致动器、电气致动器、压电致动器或磁体。致动器可导致光组件基于从控制器接收的信号移动。

在一些实施例中,可以设置垂直轨道87。垂直轨道可与沿支架臂88的轨道大致垂直,即,与垂直的偏差范围为+9°~-9°。垂直轨道的这里的任何描述可被应用于可与支架臂上的轨道连通的任意取向的任何其它的次级轨道。垂直轨道可相对于支架臂上的轨道被调整。例如,垂直轨道可沿沿支架臂的轨道滑动。在一些实施例中,垂直轨道可诸如在沿支架臂的轨道上从支架臂被去除或附接于支架臂上。在一些情况下,垂直轨道可附接于沿支架臂的一个或更多个位置上。这些位置可以是离散或连续的。一个、两个、三个、四个或更多个垂直轨道可被同时附接于支架臂上。可以手动调整垂直轨道相对于支架臂的位置。例如,用户可沿支架臂将垂直轨道推到希望的位置上。作为替代方案,可以遥控光组件的位置。例如,可以设置可导致光组件移动到希望的位置上的一个或更多个致动器。致动器可响应来自控制器的信号。垂直轨道任选地可相对于支架臂旋转。例如,垂直轨道可以是可旋转的,使得它不再垂直取向,而可水平取向,或者被斜着设置。可以手动旋转垂直轨道。作为替代方案,可以设置导致垂直轨道旋转到希望的位置上的一个或更多个致动器。致动器可响应来自控制器的一个或更多个信号。

一个或更多个光源81可被配置为沿垂直轨道滑动。作为替代方案,一个或更多个光源可在离散或连续的位置上被附接于垂直轨道上或从中被去除。可以手动调整一个或更多个光源相对于垂直轨道的位置。例如,用户可沿垂直轨道将一个或更多个光源推到希望的位置。作为替代方案,可以遥控一个或更多个光源的位置。例如,可以设置可导致一个或更多个光源移动到希望的位置的一个或更多个致动器。一个或更多个光源可相对于垂直轨道具有固定的取向。作为替代方案,它可绕诸如前面描述的第一轴、第二轴或第三轴旋转。一个或更多个光源可手动取向,或者具有响应从控制器接收的信号使光源取向的致动器。在一个实施例中,一个或更多个光源可被附接于可允许光源在有限的范围内绕条块旋转的垂直条块89上。这可允许在使用时光源相对于病人的面部具有希望的位置。在一个实施例中,可沿轨道设置两个光源。在本发明的替代性的实施例中,垂直轨道不需要与支架垂直并且垂直。例如,可相对于支架臂在任何角度上(例如,相对于支架臂,在约15度、约30度、约45度、约60度、约75度或约90度上)设置次级轨道。在一些实施例中,次级轨道可相对于支架臂具有固定取向。作为替代方案,次级轨道可相对于支架臂旋转。

在一些实施例中,一个或更多个光源可相对于次级轨道旋转或移动。例如,可以设置允许一个或更多个光源相对于第二轨道旋转的铰链、枢轴、球窝接头或其它类型的机构。在一些实施例中,一个或更多个光源可在有限的范围内旋转。在一些实施例中,可以手动调整一个或更多个光源的相对位置。例如,一个或更多个光源可接触病人的面部,并且,光源的位置可符合病人的面部的轮廓。例如,光源的相对角度可符合病人的面部。在其它的实施例中,一个或更多个致动器可被设置为调整一个或更多个光源的位置。致动器可响应从控制器接收的信号操作。在一些实施例中,一个或更多个光源的位置可被锁定,使得一旦光源的希望的配置被设定,它就不被手动调整。作为替代方案,一个或更多个光源可响应力,使得病人或其它的个人能够调整光源的位置。

在一些实施例中,可以设置第三轨道或第四轨道。在一个实施例中,可以在次级轨道上设置第三轨道,或者,可以在第三轨道上设置第四轨道。支架臂可在一个或更多个光源的位置上包含提供各种灵活度的任何数量的轨道。在其它的实施例中,支架臂包含可包含但不限于条块、缺口、滑道、弹性体或孔的一个或更多个其它的部件或配置。

散热片36可插入一个或更多个光源30和支架臂28的内表面34。散热片36可例如由铜、铝或其它适当的导热材料制成,以增强从光源30的散热。参照图7B,散热片36可通过在散热片36上形成的轨道接合脊62B与在支架臂28的内表面34中形成的轨道60接合。轨道60和轨道接合脊62B可具有对于支架臂28保持散热片36并且在光疗法装置20处于使用位置中时保持光源30向着配戴者的面部取向的任何适当的互补配置和取向。散热片36可替代性地以任何适当的方式与支架臂28耦合,而不是通过任选的轨道接合脊62B通过与轨道60的接合。例如,散热片36可通过夹子、夹具、粘接剂、导热粘接剂、钩环紧固器或任何其它的连接机构与光源30耦合。在一些实施例中,散热片36可与光源30或支架臂28中的任一个或两个一体化形成。在一些实施例中,散热片可与各光源耦合。

气体、液体或固体状态冷却系统可被设置在支架臂28上以使光源30保持在适当的温度,或者,可以如前面描述的那样使用被动冷却装置。在一些实施例中,光源30的内表面32的温度可保持低于约41℃的温度,在一个实施例中,保持为约20℃~约35℃。例如示为64A或64B的电缆凹陷(图7A和图7B)可被设置在光源30中以容纳用于向光源30通电的电缆或气体或液体冷却系统的部件。以下描述的任选的传感器或控制器50可被设置以在该特定光源30的内表面32或一些其它的指定部分的温度超过预定值时自动关断任何光源。

光源的温度可改变或被保持,以保持或接近希望的温度。例如,可以使用冷却系统以降低光源的温度并防止它变得太冷。在一些情况下,可以设置可防止光源太冷或太热的温度控制系统。可以预设希望的温度范围。希望的温度范围可被固定或者可以是可调整的。在一些实施例中,希望的温度范围可以为环境空气温度的约±10℃、约±7℃、约±5℃或约±3℃或者配戴装置的用户的皮肤温度的约±10℃、约±7℃、约±5℃或约±3℃。

在一些实施例中,专门或基本上在病人的嘴的外面设置和支撑光疗法装置20。专门或基本上在病人的嘴的外面支撑的光疗法装置可有利于任选与各种口内畸齿矫正装置中的一个或更多个一起使用该光疗法装置。例如,可以作为口内畸齿矫正装置设置并且在本装置或方法中使用诸如这里公开的那些的畸齿矫正器具。在其它的实施例中,可以在病人的嘴内布置光疗法装置20的一部分以帮助在病人的面部或头上固定或定位光疗法装置20。例如,通过使病人在他或她的上下牙齿之间保持口内托盘支撑位置的咬线或口内托盘可与光疗法装置20耦合以帮助保持或支架装置。在PCT公开No.WO 2009/000075和WO 2006/087633中描述了适当的口内托盘的例子,在此加入两者的全部内容作为参考。在一些实施例中,口内装置可包含一个或更多个光源或能够向区域口内供给光。在一些实施例中,可以以口内或口外或两者的方式向区域供给光。在其它的实施例中,光仅以口外的方式被供给给区域,并且不以口内的方式被供给给区域。在一些情况下,光可仅通过病人的皮肤经皮被供给给区域。

图9表示包含具有右侧1和左侧3(从装置的前面观察)的口外光源4、口外桥5和口内托盘7的解释性的光疗法装置2。口内托盘7与病人的牙齿对齐。光源4通过口外桥5与口内托盘7刚性连接。作为替代方案,可以在口内托盘和口外桥之间设置一些柔性体。因此,通过将口内托盘7插入他或她的嘴中并且咬着口内托盘7使得它与病人的牙齿中的至少一些对齐,病人可精确重复地定位光源4以照射病人的牙齿或上颌区域中的希望的位置。这使光疗法装置2稳定化并且将光源4定位于希望的位置上。在随后的治疗中来自光源4的光的一致的对准和瞄准使得治疗更加可重复。

在示出的实施例中,可从口外光源4和口内托盘7去除口外桥5。设置具有彼此可拆卸地连接的主要部件的光疗法装置2增加多用性。在保持口外光源4与口内托盘7对准的情况下允许光疗法装置的主要部件被分解和重新组装的设计具有可对于存放或运输分解装置并然后在组装之后立即使用装置的优点。图11表示口外光源左侧3从口外桥5被拆卸的光疗法装置2。

口外桥5、口外光源右侧1和口外光源左侧3可通过适当的连接器被固定在一起。例如,可通过将口外光源右侧1和左侧3的凸形连接器部分6A插入口外桥5的相应的凹形连接器部分8A中,连接口外桥5、口外光源右侧1和口外光源左侧3(参见图11)。适当地,为了便于灵活使用,适当的连接器允许从口外桥5拆卸口外光源右侧1和左侧3。

在一些实施例中,口外光源右侧1和左侧3可在弧矢取向(如图9所示)和垂直取向(在图9中以点线轮廓线表示)之间旋转。可通过任意适当的机构在希望的旋转角度上锁定光源右侧1和左侧3。这允许布置口外光源右侧1和左侧3,使得它们发射的光完全覆盖希望的治疗区域。

口内托盘7可通过另一适当的连接器与口外桥5连接。在图13所示的实施例中,口内托盘7的凸形部分6B在口外桥5的凹形部分8B中被可去除地接收。在从口外桥5去除口内托盘7的情况下,可对于其它的病人(在适当的消毒之后)重新使用口外桥5。口内托盘7可在其不再被病人需要之后被处理掉。在一些实施例中,口外桥5不可去除地被附接于口内托盘7上。

口内托盘7可被插入病人的嘴中,并且可被适当地整形以在病人的嘴周围配合。口内托盘7可与几个选择的牙齿对齐(例如,口内托盘7可包含咬片),或者可在病人的整套牙齿周围配合。在一个实施例中,口内托盘7包含可用作用于可设定材料的骨架的塑料或其它适当材料的框架。口内托盘框架可被穿孔以帮助保持可设定材料。口内托盘框架可包含口外桥5或与口外桥5连接的连接器。可任选地设置口内托盘,并且,可以设置用于口外桥的其它的固定手段。例如,这里别处描述的框架可相对于病人的面部支撑口外桥或口外光源。

在被用于光供给之前,用于口内托盘7的框架可被设置于病人的牙齿周围的适当的可设定材料(例如,干净的乙烯硅氧烷凝胶或类似的材料)填充,并且随后允许在病人的嘴中可重复对准口内托盘7。在口内托盘7可处于光从光源4行进到目标组织的光路中的情况下,口内托盘7的材料应对于光透明。

口外桥5可与病人的颌线周围一致。光源右侧1和左侧3可分别位于沿病人的颌线的病人的面部的右侧和左侧。口外桥5可被调整,以允许光源左侧1和右侧3与被照射的目标区域对准。光源左侧1和右侧3是口外的(在病人的口腔外面)。光可从左侧1和右侧3通过病人的嘴唇和脸颊的组织进入病人的牙龈上或病人的颌中的目标区域中。光可通过病人的面部经皮被供给给这里讨论的任何区域。

在一些实施例中,一个或更多个光源4向病人发光。可以使用具有这里的别处描述的光发射器的任何配置的任何光源。在一些实施例中,光源4具有接近或对着病人的与希望治疗的组织相邻的皮肤的内表面13(参见图12)。在一些实施例中,一个或更多个光源可接触病人的面部。一个或更多个光源可接触覆盖希望的区域的面部的部分。从内表面13向治疗区域发光。在一些实施例中,光源4的右侧1和左侧3分别具有与人颌的长度的非常相近的长度。例如,左侧1和右侧3可在一些实施例中分别具有约20mm~约90mm的长度,并在一些实施例中分别具有约25~约45mm或约60mm的长度。光源可具有任何其它的尺寸,包括这里讨论的那些。在光源4要治疗或防止局部化的条件的情况下,光源4的延度可以更小。在一些实施例中,光源4具有发射发散的射束的形式的光的光学器件。光源可与以上任何地方描述的光学器件一起使用。在这些情况下,由于来自光源4的光在在到达颌或牙龈的组织之前穿过病人的嘴唇的组织时会发散,因此,光源4可能比要治疗的组织的面积稍小。

光源4可足够宽,以同时照射病人的上颌和下颌,尽管在一些实施例中,光源4可以较窄。例如,在一些实施例中,光源4具有在约12mm~约40mm的范围内的宽度(例如,在一些实施例中,为约15~17mm)。在一些实施例中,光源仅照射上颌或下颌或者它们的多个部分。

虽然本发明在这里被描述为有用地使用LED,但是,可以适当地使用诸如激光器的其它的光发射器。由光源右侧1和左侧3发射的光的特性将依赖于光源4中的LED或其它的光发射器的性能。一般希望发射的光包含在620nm~1000nm的波长范围中的光。在一些实施例中,发射的光包含具有以下的波长范围中的至少一个中的波长的光:约820nm~约890nm或约620nm~约680nm。在一些实施例中,可以提供具有在约820nm~约890nm和约620nm~约680nm的范围中的波长的光。具有落入以下的范围中的一个或更多个中或与其对应的波长的光是特别有效的:约613nm~约624nm、约667nm~约684nm、约750nm~约773nm、约812nm~约846nm或这里的别处描述的任何其它波长。范围约613nm~约624nm与还原细胞色素c氧化酶吸收光的带对应。范围约812nm~约846nm与氧化细胞色素c氧化酶吸收光的带对应。光源可被配置为提供以上任何地方描述的任何其它波长的光。

图14和图15表示具有头戴套件型配置的光疗法装置202A。光疗法装置202A包含头戴套件217和通过适当的连接器221安装到头戴套件217上的至少一个口外光源219。头戴套件217可具有眼镜框架的一般形状。在示出的实施例中,头戴套件217具有在病人的耳朵的上面和周围配合的臂形件227和在病人的鼻梁上配合的框架229。头戴套件217还包含透镜(未示出)。适当地,透镜可由阻挡由光源219发射的波长的放射线的材料制成,使得病人的眼睛免受放射线的影响。光源219可包含LED阵列或其它的光发射器。

当头戴套件217被调整为配合病人个人时,框架229与病人的鼻梁对齐,并且,臂形件227位于病人的耳朵上。头戴套件217被配置为每当被戴上以相同的方式位于病人的头上。可通过调整臂形件227配合调整头戴套件217,该臂形件227可由为了更好和更牢固地配合用户个人允许一定的柔性的牢固的弹性材料制成。在一些实施例中,臂形件227也可沿它们的轴被水平调整。例如通过弯曲以允许更好和更牢固地配合,框架229也可以是可调整的。可以设置诸如弹性带的弹性保持器以在使用中将头戴套件217保持在适当的位置。

在图16所示的实施例中,连接器221允许相对于头戴套件217沿水平轴230A和垂直轴230B调整光源219的位置。轭状体231A通过穿过狭槽231C的螺钉231B被安装在头戴套件217上。可通过松开螺钉231B、沿狭槽231C将轭状体231A滑到希望的位置并且重新紧固螺钉231B调整沿水平方向230A的光源219的位置。光源219通过穿过狭槽231F的螺钉231E与轭状体231A的臂形体231D连接。可通过松开螺钉231E、沿狭槽231F向上或向下将光源219滑到希望的垂直位置并且然后重新紧固螺钉231E调整光源219的垂直位置。可以使用包含这里别处描述的那些的任何其它机构以允许垂直或水平地改变光源位置。

在示出的实施例中,当从上面观察时,狭槽231C是弯曲的。狭槽231C一般符合典型的上颌骨的曲率,使得可对于沿狭槽231C的光源219的位置的范围的病人的皮肤有效地施加光源219。由于病人的面部的下部一般比上部窄,因此,连接器221可保持光源219,使得它以其下边缘沿病人的方向比上其边缘突出更多的方式倾斜。在一些实施例中,光源219的倾斜角度是可调整的。当头戴套件217被病人配戴时,头戴套件217可被调整,使得对于病人的面部偏置光源19。当装置处于使用中时,光源可接触病人的面部。光源可接触覆盖区域的面部的区域,由此经皮向区域供给光。

可以提供用于连接器221的许多替代性的设计。例如,连接器221可包含可被夹紧或以其他方式紧固到头戴套件217上的条块、棒或类似的装置,以及将光源219紧固到条块、棒或类似的装置上的夹子或类似的机构。

如图17所示,在一些实施例中,光源219可以可去除地从头戴套件217被拆卸。这对于光疗法装置202A的存放或运输会是方便的。当装置处于使用中时,光源可接触病人的面部。

在另一实施例中,头戴套件217包含用于固定口外光疗法装置202A的在病人的头的顶部周围配合的可调整带(未示出)。可调整的带还可在病人的下巴周围配合并且向后延伸到顶部并且包围病人的头的顶部。可调整带可由柔性、弹性的编织材料制成。

图18表示包含至少一个光源235的光疗法装置234。光源235包含安装在薄的成型基板215上的例如LED阵列的至少一个光发射器(图19)。可以在光源235内设置光发射器的多于一个的阵列。例如,图18所示的光源235具有LED的两个阵列。可在下部水平235和上部水平247中配置光发射器的阵列36。可以单独地控制上部水平和下部水平。上部水平和下部水平分别照射上颌和下颌的组织。设置用于将装置固定到治疗的区上的附接装置243。

电源和可包含上述的可编程控制器215的控制器操作光源235以根据希望的协议发光。

在图18所示的解释性的装置234中,光源235具有右部分237、中心部分239和左部分241。分别在病人的面部的右侧和左侧支撑右部分237和左部分241。当装置被病人配戴时,一个或更多个光源可接触病人的面部。图18所示的光源235可被包含以下方面的任何适当的附接装置支撑:上述的头戴套件217、上述的可包含整个托盘或咬带的口内托盘7;诸如双面粘接带的粘接剂;条带或一组条带;或支撑或附接机构。

LED阵列可通过诸如带状连接器的适当的连接器238被可去除地附接于光源235上,或者可如图19所示的那样被更永久地集成到光源235中。在光源235上设置可去除、可重新定位的LED阵列允许在光源235上布置LED阵列以最佳地照射目标组织。LED阵列可被聚焦以照射目标组织,而覆盖非目标组织的光源35的区不需要具有任何LED阵列。

图20表示从基板251拆卸的外部光疗法装置234的LED阵列236的截面图。夹子或类似的附接装置253允许至少一个LED阵列236被安装在基板251上。基板251可用作上述的散热片。基板251可由作为良好的热传导体的铝或类似的金属制成。基板251可以是可成型的(例如,在一个或两个维度上可以是柔性的,使得它可形成为符合病人的面部的轮廓,并且,一旦形成,就保持其形状)。

铰链状部件249可被设置在阵列236之间以允许光源235弯曲以在面部区域周围提供更好的配合。如图19所示,铰链状部件249可包含设置于基板材料中的薄褶皱250或其它的弯线。铰链状部件249允许中心部分239在病人的嘴周围配合并使右部分237和左部分241在病人的面部周围配合。

可通过使支架配合于病人施加装置。支架可包含头戴套件、口内托盘、咬片、一个或更多个条带、一个或更多个鼻子件、一个或更多个耳朵件或任何其它的支架或附接机构。当支架被配合使得它可被病人重复配戴时,一个或更多个光源可在来自光源的光可照射治疗区域的位置上被附接于支架上。

然后可以建立疗程。办公室的医生、牙医或治疗师或家中的病人可任选地在本发明的一个或更多个方法中使用装置。

可以在本发明中加入其它的实施例、配置、部件、步骤或特征。参见例如美国专利公开No.2007/0248930和美国专利公开No.2006/0200212,在此加入其全部内容作为参考。

为了校准光疗法装置,可以在将在光疗法装置处于使用位置时邻近病人的皮肤的位置上设置可用于测量反射率的传感器(未示出)。传感器可测量来自病人的皮肤的光的反射率,并且,如果测量的值处于预定范围外面(例如,由于光疗法装置从病人的头部位移),则传感器可自动中止治疗或光源的发光。如果光疗法装置从病人的头部位移则中止治疗或发光可使例如由于病人的眼睛对于来自光源的光的曝光导致的意外伤害的风险最小化。

在一些实施例中,根据来自反射率传感器的信号,控制器可确定是保持还是调整(例如,增加或减小)一个或更多个光特性。光特性可包含但不限于光强度、光波长、光相干性、光范围、发光的峰值波长、连续性、脉冲、占空比、频率、持续期或光发射器是开还是关。

在一些实施例中,光源可被配置为发射基本上单色的光,但这不是强制性的。设置在多个波长上发光的光发射器允许为了更大的生物活动和更大的选择性和供给精度在多个波长上照射。光源可发射不相干光,但这不是强制性的。在一些例子中,可以在单个频率上提供光,光可具有迅速地移动的相位,光波的脉冲可具有迅速变化的振幅,或者可以提供具有宽范围的频率的光波。光可连续地供给或者在适当的频率和占空比上脉动。光源可被配置为供给以上任何地方描述的这些光特性中的任一个。

在一些实施例中,光源发射包含红外光的光,并且,光源还发射包含明亮的可见光的光。明亮的可见光制止用户观看操作中的光源30,提供装置正在发光的可觉察的指示,并且可用于适当地定位光疗法装置20。可见光可以为但未必是对于光疗法有益的波长范围。在一些实施例中,光的可见和红外成分的强度的比率为1份或更少的可见光对5份或更多的红外光。在一些实施例中,光源可包含发射波长范围上的光的光发射器。在一些实施例中,范围可包含小于一个数量级的波长。作为替代方案,范围可包含在一个、两个、三个或更多个数量级上发射的波长。

图6示出可用于控制光疗法装置20的操作的类型的可编程控制器50的例子。虽然控制器50在本示例性实施例中被描述为是可编程的,但控制器50未必是可编程的。例如,控制器可具有允许设定诸如光波长、光强度、光脉动、光占空比、光频率或光持续期的各种参数的控制,并且可适当地响应适当的信号激活一个或更多个光源30的光发射器。控制器可通过可包含以上任何地方描述的那些的任何光特性控制光发射。光源中的每一个,例如,图2所示的光源30A~30H,可通过一个或更多个控制器50被独立地调节。医生、牙医、正牙医生、治疗师、技术人员或其它的专业人员可设定这些控制或程序控制器50,使得当病人启动治疗的传输时传输适当的治疗。作为替代方案,正在接收治疗的病人会设定控制。在一些实施例中,控制可包含可适于特定的情况的预设的程序。在其它的实施例中,可以单独地调整或键入一个或更多个参数。

在一些实施例中,如图6所示,可编程控制器可以是手持装置。作为替代方案,可编程控制器可以是诸如计算机的另一装置的一部分或与另一装置通信,其可包含:个人计算机、服务器计算机或膝上型计算机;诸如基于掌上的装置或Windows CE装置的个人数字助理(PDA);诸如蜂窝电话或位置获知便携式电话(诸如GPS)的电话;漫游装置,诸如网络连接的漫游装置;无线装置,诸如无线电子邮件装置或能够与计算机网络无线通信的其它装置;或可在网络上通信的任何其它类型的网络装置。这里关于计算机或任何其它装置的任何讨论可适用于包含控制器的其它装置。装置可具有可包含可触知计算机可读介质的存储器,该可触知计算机可读介质可包含执行任何步骤、计算、算法或执行程序或预存储的指令的代码、逻辑、指令。

可编程控制器50可以是单独的远程的单元,或者可直接与光源30连接或与其一体化。可编程控制器可与可包含本地控制器、致动机构、框架或控制器的任何其它部分的光疗法装置的任何部分连接或与其一体化。

可以设置电缆52以使光疗法装置20与可编程控制器50、用于光源30的电源或适当的加热或冷却系统连接。在一些实施例中,可在可编程控制器和光疗法装置之间设置有线通信。在其它的实施例中,可编程控制器和光疗法装置可无线通信。无线信号的例子可包含但不限于射频(例如,RFID)信号、蓝牙或控制区域网络(CAN)消息。

在一些实施例中,控制器50可包含微处理器、数据存储器、电源、时钟和相关的电路。电源可包含外部电源或内部电源。例如,可通过电气插头提供电力。插头可与电网/公用设施、发电机或能量存储系统连通。在一些实施例中,电源可以是可再生电源。电源可以是诸如电池、超电容器或燃料电池的能量存储系统。在一些实施例中,电源可以是便携式的。

可以在数据存储器中存储控制参数。控制器可包含可包含可触知计算机可读介质的存储器,该可触知计算机可读介质可包含执行任何步骤、计算、算法或执行程序或预存储的指令的代码、逻辑、指令。可编程控制器50根据数据存储器中的参数操作光源30。参数可规定以下方面中的一个或更多个:治疗持续期;由光发射器38发射的光的波长;治疗中的特定波长或波长范围的光强度;光发射器38是以连续的方式还是以脉冲的方式操作;如果光发射器38是脉冲的方式,则光发射器38的脉冲速度;如果光发射器38是脉冲的方式,则光发射器38的脉冲占空比,光发射器38的光相干性,或以上任何地方描述的任何其它光特性。同一光源内的光发射器可具有相同的光参数。作为替代方案,可在同一光源内存在不同的光参数的光发射器。

如果光疗法装置20具有具有不同的特性的多组光发射器38(例如,以不同的波长发光的LED的组或照射不同的位置中的目标组织的光源30的组),则可对于光发射器38或光源30的不同的组提供单独的控制参数。在一些实施例中,可对于光治疗的不同阶段(间隔)规定不同的参数组。例如,可对于分别持续几秒到几百秒或一小时的分数的一组间隔限定光疗法。可对于间隔中的每一个规定不同的参数。间隔的长度未必相等。在一些实施例中,控制器的时钟可帮助确定是否经过了预定的时间间隔。

在一些实施例中,可对于光疗法装置20的不同的区域规定不同的参数组。在一些情况下,由于对于病人的治疗计划不要求在与光疗法装置20的那些部分对应的位置上供给特定波长的光或所有波长的光,因此光疗法装置20的一些光源30可被关断。例如,参照图2,可编程控制器50可被编程,使得对于希望仅对于病人的上牙供给光疗法的特定的治疗方案仅激活光源30A、30B、30C和30D。作为替代方案,可编程控制器50可被编程,使得对于希望仅对于病人的臼齿供给光的特定的治疗方案仅激活光源30A、30D、30E和30H。可根据希望的应用设计和实现在任何适当的配置中关于光疗法装置20放置的各种光源的激活的各种其它的组合和排列。在一些实施例中,光疗法装置20被配置(即,光源30被定位和取向),以提供病人的牙齿或基本上整个上颌和下颌牙槽骨的基本均匀照明。光疗法装置可被配置以向病人的其它的区域提供基本上均匀的照明。区域可任选地限于牙槽骨或基体骨头。

医生、牙医、正牙医生、治疗师、辅助人员、技术人员或其它的专业人员可将病人的治疗方案编程到可编程控制器50中。可例如借助于在与可编程控制器50数据通信的计算机上运行的适当的软件或通过内置于可编程控制器50中的适当的用户界面完成这一点。在一些实施例中,对治疗方案编程可包含规定光治疗的一个或更多个参数的希望的值。编程治疗方案还可包含规定与光治疗的一个或更多个参数相关的定时。例如,治疗方案可被编程,使得,对于最初的几分钟在第一波长上提供光,并且对于随后的几分钟在第二波长上提供光。在一些实施例中,可以提供缺省值。用户能够调整缺省值以产生定制的光治疗方案。在其它的实施例中,不提供缺省值并且用户可键入不同的参数值。

可编程控制器50可具有内置的一个或更多个预设的程序。作为可编程控制器50的替代或者辅助,医生、牙医、正牙医生、治疗师或其它的专业人员可选择适于控制光疗法装置20以向病人供给光的预设定程序。可对于畸齿矫正治疗的特定的类型和阶段提供这种预设定程序。在一些实施例中,预设定程序可被选择,并且,用户可如希望的那样修改预设定程序。例如,用户能够通过调整以下方面中的任一个偏离预设定程序:定时、光波长、光强度、光脉冲或连续;光占空比、光频率、哪些光为开或关、光源的位置或这里别处讨论的任何其它参数。

在一些实施例中,可以在使用光疗法装置之前确定程序。例如,在用户产生和选择程序之后,光疗法装置可被使用,并且,一个或更多个光源可发光。在一些实施例中,一旦程序被实现或光疗法装置处于使用中,光治疗方案就不被修改。在其它的实施例中,可以在光疗法装置处于使用中时修改光治疗方案。例如,当正在发光时,光强度可被调整,光脉冲或连续特性、光波长、光选择或光源相对于病人的面部的位置可被调整。可通过控制器或与控制器通信的装置调整治疗方案。在一些实施例中,配戴光疗法装置的病人可调整治疗方案。在其它的实施例中,医生、牙医、正牙医生、治疗师、技术人员、辅助人员或其它的专业人员可调整治疗方案。

用户可与用户界面交互作用以将控制器编程、选择程序或调整程序的值。可以利用现有技术中已知的任何用户界面。例如,可编程控制器可包含一个或更多个按钮、指示装置(例如,鼠标、操纵杆、跟踪球)、键盘、开关、旋钮、拔盘、触摸屏或视频显示器。用户界面可被直接提供给控制器,或者可被提供给可与控制器通信的装置(例如,计算机)。控制器可包含可向用户提供关于选择的参数、定时或预设定程序的信息。

可编程控制器50可保持被供给的治疗的记录。例如,控制器50可记录启动各治疗的日期和时间、治疗的持续期以及是否完成治疗。可基于与可编程控制器相关的时钟记录日期和时间。可以提供表示定时的一个或更多个时间戳。记录可表示与治疗相关的参数。记录可被存储于可编程控制器的存储器内。作为替代方案,记录可被存储于诸如计算机的与可编程控制器通信的装置的存储器内。

记录可被用户访问以观察记录数据。在一个实施例中,可由牙齿、医生、正牙医生、技术人员或使用光疗法装置的病人访问记录。用户可直接从控制器或与控制器通信的装置访问记录。用户可从可与存储记录数据的装置通信的任何装置访问记录。控制器或装置可直接在网络上相互通信。网络可包含局域网络或诸如因特网的广域网络。

该记录可随后被牙齿、医生、正牙医生或其它的医疗专业人员预览以评价病人是否服从指定的治疗方案。可在装置的显示屏或其它的视频显示器上显示记录。记录可跟踪由光疗法装置20供给的光疗法的时间和持续期,并且还跟踪诸如操作温度、操作状态、治疗参数、定时或它们的任意组合的其它特征。

在一些实施例中,可编程控制器50具有允许病人根据数据存储器中的预先设定的参数启动治疗的按钮或其它适当的用户病人界面。在一些实施例中,病人界面是非常简单的,使得需要最少的指令以向病人解释如何使用光疗法装置20。可编程控制器50可包含产生提醒病人到治疗时间(或者安排的治疗延迟)的信号的可听或视觉指示器。

在一些实施例中,可在病人可通过其启动治疗的同一装置(例如,控制器、计算机)上预选择或编程治疗方案。作为替代方案,可在病人可通过其启动治疗的不同装置(例如,控制器、计算机)上预选择或编程治疗方案。在一些实施例中,可在控制器和可允许向控制器传输一个或更多个治疗程序的另一装置(例如,计算机)之间提供通信。在一些实施例中,可以在控制器和另一装置之间提供双向通信。在其它的实施例中,可从其它装置向控制器或者沿相反的方向提供单向通信。

病人可在家中或在另一位置上通过操作可编程控制器50以启动治疗的传输使用光疗法装置20。病人可按照与医疗专业人员的约定或在实验室或诊所使用光疗法装置。作为替代方案,病人可不按照与医疗专业人员的约定或不在实验室或诊所使用该光疗法装置。病人可在病人移动或行进时使用该装置。

可编程控制器50可包含监视光源30上的一个或更多个位置上的温度的电路。电路可监视由光源30中的温度传感器调制的信号。在一些实施例中,温度传感器可以为热电偶、热敏电阻或电阻温度传感器(RTD)。在其它的实施例中,可编程控制器50可监视例如驱动光源30中的光发射器(例如,LED、激光器)的电流和电压。电流/电压关系可以是温度依赖的。因此,通过监视电流/电压关系,可编程控制器50可确定光发射器(例如,LED、激光器)是否处于不希望的高温。也可使用温度传感器以确定光源或光组件或它们的任何部件是否处于不希望的高温。并且,温度传感器可确定光发射器、光源或光组件是否具有不希望的低温。也可使用温度传感器以确定光疗法装置的任何部分是否落入希望的温度范围内。

当可编程控制器50检测到任何特定的光源(例如,光源30A~30H中的一个或更多个)的温度不希望地高(或者具有向上达到不希望的高温的趋势)时,它可关断或减少通向该光源的电流。如果可编程控制器检测到任何特定的光发射器(例如,可对于光源设置一个或更多个光发射器)的温度不希望地高,则控制器也可关断或减少通向该光发射器的电流。作为替代方案,如果特定的光发射器或光源的温度太高,则可编程控制器可关断或减少通向光发射器或光源的组或子组的电流。例如,如果温度太高,则可编程控制器可关断或减少通向所有光源的电流。

如果光疗法装置20具有冷却装置,那么,当控制器50检测到光源30的温度高于希望的水平时,它可增加冷却装置的操作。如果增加冷却装置的操作没有将光源或光发射器或光疗法装置的任何其它部分的温度带到希望的水平,则可以关断或减少一个或更多个光发射器或光源。

关断或电流减少步骤的出现可与达到温度阈值的时间同时。在一些实施例中,用户可限定温度阈值。在其它的实施例中,可以预设温度阈值。在一些实施例中,可以在达到温度阈值时提供报警或警告,并且,用户可手动关断或减少通向光源或光发射器的电流。在一些实施例中,可向用户显示温度测量。

本发明的另一方面还提供包括这里描述的光疗法装置和用于本方法的指令的光疗法套件。套件还可包括与光疗法装置分开的光源。光源可以是一次性的,使得它们可很容易在给定的使用量时之后被更换。在一些实施例中,光疗法装置和光源可被单独地封装或者可以被封装在一起。

套件还可包括这里描述的可编程控制器。套件还可包括可用于使控制器操作的任何部件。例如,套件可包括对于控制器或光疗法装置供电的部件。套件还可包括允许控制器在操作上与光疗法装置连接的部件。

套件还可包括软件、算法或可向控制器提供指令的一组计算机可读介质。可以在存储介质上提供软件、算法或一组计算机可读介质。存储介质可以是可去除的或便携的,诸如CD、USB快擦写驱动器或外部硬盘驱动器。

套件可被方便地封装,并且可以用于市售。套件还可包括用于其中的项目维护或使用的写入指令。

在使用中,医生、牙齿、正牙医生、治疗师或其它的专业人员可将病人的指定的治疗方案编程到可编程控制器50(例如,参见图6)中。可编程控制器50控制由光疗法装置20供给的光疗法治疗的参数。例如,控制器50可控制治疗的持续期、供给的光的波长、光强度、脉冲频率或任何其它光或治疗特性。可编程控制器50运行病人的指定的治疗方案,该治疗方案导致至少一个光源30根据规定的参数将指定的波长的脉冲或连续光发射到病人的上颌或下颌牙槽骨的治疗区域上。治疗区域可包含这里别处讨论的任何其它区域。它可包含牙槽骨、基本骨头或牙齿。光可大部分仅被供给给治疗区域。光疗法装置20可对于希望的治疗提供有效、稳定可重复、精确、可编程和一致的光疗法,以特别地以基本上均匀的强度向特定的治疗区域供给希望的波长的光。光在进入病人的软组织时的散射也可导致光的射束发散,从而导致病人的软组织或硬组织的均匀照明。

根据本发明的另一方面,可以在向病人的口腔组织的区域供给光的方法中使用光疗法装置。该方法可包括:提供包含被定尺寸和整形为与病人的脸部的特征接合的支架和由支架支撑的一个或更多个光源的光疗法装置;使支架与病人的脸部的一个或更多个特征接合;确定是否需要为了向区域供给希望的光强度而调整一个或更多个光源的位置;根据所述确定,改变或保持一个或更多个光源的位置;和向区域供给光。

光疗法装置可任选地为在以上任何地方的实施例的任一个中描述的装置。光疗法装置可包括可与病人的面部的一个或更多个特征接合的支架。例如,光疗法装置可通过符合特征的形状、缠绕在特征周围、覆盖在特征上、抓紧特征、附接于特征上或向特征提供压力或重量而与病人的面部的特征接合。例如,光疗法装置可包括可缠绕在病人的耳背周围的耳朵接合部分。在另一实施例中,光疗法装置可包括可位于病人的鼻梁上的鼻子接合部分。

用于向区域供给光的方法还可包括确定是否需要为了向区域供给希望的光强度而调整一个或更多个光源的位置。可以手动或自动进行这种确定。例如,病人或医疗专业人员可确定配戴光疗法装置时的光源的位置。病人或医疗专业人员可确定光源相对于希望的区域的位置。光疗法装置包括一个或更多个传感器。在一些实施例中,传感器可以是温度传感器或反射率传感器。在另一实施例中,传感器可确定光源相对于区域的位置。确定是否需要为了向区域供给希望的光而调整光特性可基于来自一个或更多个传感器的一个或更多个信号。

根据所述确定,一个或更多个光源的位置可以改变或者可以保持。可以手动或自动改变光的位置。例如,病人或医疗专业人员可手动移动光源。在另一实施例中,可设置与控制器通信的一个或更多个致动器。控制器可向致动器提供一个或更多个信号,由此导致致动器移动或保持其位置。光源可以位移、旋转或倾斜以向区域提供希望的光强度。在一些情况下,光源可在该区域之上压在病人的面部上,并且,光源的位置可被设为该位置。在一些实施例中,在光源的位置被调整之后,光源可在没有任何外力的情况下保持在该位置上。在一些实施例中,光源可在被调整之后被锁定到位置中,使得光源即使不被施加力也可保持在该位置上。

在一些实施例中,在光被设为希望的位置时,方法可包括将光供给到该区域。在一些其它的实施例中,可以在光被设为希望的位置之前或在其同时供给光。在一些实施例中,光疗法装置可与病人接合,光源可被定位,并且,光可在不从病人去除光疗法装置的情况下被供给。在一些实施例中,光疗法装置可与病人接合,光源可被定位,并且,可从病人去除光疗法装置。这可以是用于使光疗法装置配合病人的一系列的步骤。光疗法装置可随后与病人重新接合,并且可以向病人供给光。这可包括用于在使光疗法装置与病人配合之后向病人供给光的步骤。光源可能已被定位为向区域供给光。在一些情况下,在单次配合之后,可以在多种场合下向病人供给光。

在一些实施例中,方法可包括通过调整沿支架的长度的光的位置改变一个或更多个光源的位置。方法还可包括通过绕轴旋转光源改变一个或更多个光的位置。轴可以是垂直的、水平的或者沿任何其它取向放置。

例子

进一步参照以下的特定例子描述本发明,这些例子不意味着限制本发明,而是进一步解释它。

例子1

1.0畸齿矫正牙齿移动的老鼠模型的实验

1.1动物模型

根据接受的畸齿矫正牙齿移动模型对于19只健康成年CRL-CD公鼠执行实验(例如,参见Ren Y,Maltha JC and Kuijpers-JagtmanAM,“The rat as a model for orthodontic tooth movement-a criticalreview and a proposed solution.”Eur.J.Orthodontics,2004,26(5):483-90;和Sebaoun JD,Kantarci A,Turner JW,Carvalho RS,VanDyke TE,Ferguson DJ,“Modeling of trabecular bone and laminadura following selective alveolar decortication in 20 rats.”J.Periodontol.,2008,79(9):1679-88,在此加入它们的全部内容作为参考)。从Charles River Laboratories获得动物,并且使它们在BostonUniversity的Laboratory Animal Science Centre动物护理设施内适应至少三天。给它们随意喂食鼠草和水并且每天称重。Boston UniversityMedical Centre的the Institutional Animal Care and use Committee(IACUC)批准研究协议。

一个组仅接收畸齿矫正治疗(“TM”);一个组接收TM和625nm的红波长和10J/cm2的剂量的来自LED光源的光疗法(“LED短”);和另一组接收TM和625nm和30J/cm2的剂量的来自LED光源的光疗法(“LED长”)。第四实验组接收TM和855nm的近红外(IR)波长和10J/cm2的剂量的来自激光光源的光疗法(“激光器短”或“IR短”),并且,第五实验组接收TM和855nm和30J/cm2的剂量的来自LED光源的光疗法(“激光器短”或“IR长”)。在所有的情况下,对于使用OsseoPulseTM装置(Biolux Research Ltd.)以提供希望的剂量(即,10J/cm2或30mWJ/cm2)的333秒(短)或1000秒(长),供给的光的能量密度为30mW/cm2。经皮(即,口外通过皮肤)供给光。通过脸颊供给光。控制组不接收TM或光疗法。

在分析之前将动物治疗21天。一般的麻醉具有用于施加畸齿矫正装置和光疗法的克他命(8mg/kg)与甲苯噻嗪(5mg/kg)的组合的腹膜内注射。在吸气室中用4~5%异氟醚使动物麻醉并且在光施加中在室中被保持。

1.1.1畸齿矫正器具

畸齿矫正器具被放置以中间移动左上颌第1臼齿。在畸齿矫正器具被施加到各动物之前,为了增强导线的稳定性,通过使用小的球钻在左侧第一臼齿冠和门齿周围制作窄的缺口。然后,使用不锈钢结扎线以将被激活10mm的25克Sentalloy卷簧(GAC InternationalLLC)结扎到左侧上颌臼齿和门齿上。在从麻醉恢复之后,允许动物在它们的笼子中自由移动。随意向所有的动物喂食鼠草和水。光疗法组中的试验动物每天接收LED或激光施加,同时在异氟醚麻醉下恒定地检查畸齿矫正器具的稳定性。当检测到导线松开时,固定或用新的导线替代它们。恒定地对于所有的动物监视21天。

1.1.2光疗法装置

OsseoPulse装置(Biolux Research Ltd,Canada)包含两个不同的发光治疗阵列和控制装置。控制装置允许用户选择红波长光谱为625nm并且能量密度为30mW/cm2的发光二极管(LED)治疗阵列或近红外波长光谱为855nm并且能量密度为30mW/cm2的激光治疗阵列。由于装置的能量传输是恒定的,因此,选择两个不同的施加时间以传输两个不同的剂量。这些时间为333秒(5分钟33秒)或1000秒(16分钟40秒),并且,光生物调制试验组因此被指定为LED短、激光器短、LED长或激光器长。因此,对于LED短组中的动物,施加装置,累积能量剂量为10J/cm2;对于LED长组,为30J/cm2;对于Laser短组中的动物,为10J/cm2;对于Laser长组,为30J/cm2。在异氟醚麻醉下执行光的施加以确保试验动物的安静。在治疗中,治疗阵列位于覆盖动物的实验侧的脸颊表面上,并且,经皮供给放射线。在激活之后,在施加时间结束时自动减活装置。通过使用过量剂量的二氧化碳,在第22天对五个主组中的所有动物实施安乐死。在牺牲之后,取下下颌,去除软组织的肉,放在磷酸盐缓冲液中的4%多聚甲醛中,并用于分析。

1.2放射线照相分析

为了测量牙齿移动的量,通过使用Faxitron成像在动物的解剖下颌上拍摄二维放射线照相图像,并且,在与跟随掌中骨缝的线平行的线上,以毫米为单位测量第二臼齿的最中央方面和第一臼齿的最末端方面之间的近中错位距离。

获得微CT图像以表示骨头响应。对于关注的两个区域执行所有的测量:第一臼齿的牙根区域(ROI-1)和第一臼齿的末端根部和第二臼齿的中间根部之间的区域(ROI-2)。冠状地,关注的区域在最后的水平上结束,这表示分开的第一臼齿的五个根部。顶上极限是可识别所有的五个根部的最后的水平。通过骨头体积(BV,mm3)、骨头体积与总体积的比(BV/TV)、通过骨矿物密度的骨头的量(BMD,mg羟磷灰石(HA)/cm3)和骨矿物容量(BMC,mg HA),描述骨质量。

1.3组织病理

通过第一、第二和第三臼齿根部获得样品,并且,根部的三个不同的垂直水平(根尖、中间和冠部)上的滑动通过苏木精&曙红(H&E)着色。在形态上评价两个区域,即,包含根部的第一臼齿根部之间的区域(ROI-1)和第一臼齿的末端根部和第二臼齿的中间根部之间的区域(ROI-2)。

对于冠部、中间和根尖这三个不同的垂直水平,执行组织形态分析,以与基线水平相比分析小梁骨的量和与单独或与光疗法组合的畸齿矫正治疗之后的总牙根区域的比。通过第一臼齿的图像上的五边形网格评价ROI-1,每个角由前五个臼齿根部的中心形成。ROI-2被评价为第一和第二臼齿根部之间的区域的图像上的正方形网格,使得在第一臼齿的两个末端根部的中心和第二臼齿的两个中间根部中具有角度。在两个网格内,以平方毫米记录骨头和牙周韧带的总量,并且将其计算为总面积的百分比。

牙槽骨中的分解活动被评价,并且三个不同的水平上的滑动通过抗酒石酸酸性磷酸酶(TRAP)着色。以臼齿根部的几何中心为中心,以100倍的放大倍数捕获第一和第三臼齿的图像。在1.17mm2的捕获根间区域内记录第一和第三臼齿的图像中的TRAP着色破骨细胞和预破骨细胞的数量,以测量牙周韧带和小梁骨内的分解活动。按试样和并按臼齿在三个不同的水平中的每一个上执行细胞计数并且然后求平均。还在控制侧(即,老鼠下颌的对侧未治疗侧)执行测量。

2.0结果

2.1ROI-2

2.1.1Faxitron图像中的获得空间的二维测量

图21表示不同的组的牙齿移动的例子。牙齿的冠部水平上的二维测量表示,与不接收光疗法的TM组(0.51mm)相比,LED长组、Laser短组和激光器长组(分别为1.46mm、1.88mm和1.50mm)中的第一臼齿具有明显(p<0.05)更大的中间移动(参见表1)。与TM组相比,LED短表现增加但不明显不同的结果(1.17mm)。因此,与625nm上的光疗法相比,855nm上的光疗法看起来提供更大的牙齿移动加速。

表1.ROI-2的Faxitron图像中的获得空间的二维测量

*与TM相比,p<0.05

2.1.2小梁骨表面

图24表示不同的组的组织学ROI-2水平。在LED长、激光器短、激光器长(0.01~0.11mm)和TM组(0.17mm2±0.16)中,与基线相比,通过苏木精-曙红着色的滑动的组织病理学分析表现明显(p<0.05)更少的小梁骨表面。LED短(0.32mm2±0.30)是仅有的与基线(0.55mm2±0.07)相比不表现明显减少的小梁骨表面的组。图23表示小梁骨的截面的显微照片。另外,在LED短组中,与TM组类似,小梁骨仍存在于ROI-2的腭侧,而接收光疗法的其它的组在牙槽嵴的整个口腭方面内表现骨头损失。

与TM(1.03%)和中间和根尖水平的等价值相比,关于垂直尺寸的小梁骨表面,LED短(22.10%)组中的冠部表面表现明显更多的骨头,由此,与对于TM组观察的倾翻相比,表现更多的整体牙齿移动(参见表2)。与激光器组相比(对于激光器短和激光器长,分别为0.00%和7.82%冠部;0.93%和9.81%中间),LED短组的冠部(22.10%)和中间水平(24.34%)也具有明显更多的小梁骨表面。

表2.ROI-2的垂直尺寸的小梁骨表面

*与TM相比,p<0.05

**与与基线相比,p<0.05

#与IR短相比,p<0.05

a与IR长相比,p<0.05

2.1.3骨头质量

图22表示不同的组的骨头质量的方面的例子。参照表3,为了观看小梁骨的量和质量,评价微CT结果。对于中间的第一臼齿的末端,骨头量的微CT评价表现LED短组具有最高的骨头体积(BV)(0.60mm3),这明显高于激光器短(0.13mm3)和激光器长组(0.20mm3)。与激光器组(对于激光器短和激光器长分别为0.11和0.18mmHA)相比,在LED短组中也发现骨头矿物含量(BMC)的明显更高的值(0.52mg HA)。与LED短组和LED长组和TM组相比,激光器组表现更少的BV和BMC,从而表明激光器组中的移动质量比所有其它的组低。BMD值在组之间不明显不同。

表3.ROI-2的微CT结果,包括骨头体积(BV,mm3)、骨头体积与总体积的比(BV/TV)、骨矿物密度(BMD,mg羟磷灰石(HA)/cm3)和骨矿物容量(BMC,mg HA)

与IR短相比,p<0.05

#与IR长相比,p<0.05

2.2ROI-1

2.2.1小梁骨表面

图26表示不同的组的组织学ROI-1水平。与单独的牙齿移动(TM)(30.71%)相比,第一臼齿的根部内的小梁骨表面的组织形态学评价对于接收口外光疗法的所有组中的骨头量表现明显更高的值(60.67%~71.45%)。与根尖区域相比,TM组在冠部方面中表现更少的骨头(表4)。对于根尖水平,接收光疗法的所有四个组与TM(39.95%)相比具有明显更好的骨头值(对于LED短、LED长、激光器短和激光器长,分别为71.36%、62.84%、37.58%和35.87%)。对于中间和冠部水平,与TM相比,所有的组表现明显更多的骨头,并且,只有激光器短表现稍低的值。因此,通过所有类型的光疗法,与单独的畸齿矫正治疗相比,第一臼齿根部的中心内的骨头再生看起来明显提高。

表4.ROI-1内的小梁骨表面的组织形态学评价

*与TM#相比,p<0.05

与LED长相比,p<0.05

2.2.2骨头质量

图25表示不同的组的骨头质量(ROI-1)的例子。参照表5,表示ROI-1的微CT评价的结果。在所有的组之间以及与基线相比,骨头体积与测量区域的总体积的比(BV/TV)不表现明显不同。关于骨头矿物密度(BMD),激光器短(833.77mg HA/cm3)表现最低的骨头密度,并且明显低于基线(874.05mg HA/cm3±29.23)。

表5.ROI-2的微CT结果,包括骨头体积(BV,mm3)、骨头体积与总体积的比(BV/TV)、骨矿物密度(BMD,mg羟磷灰石(HA)/cm3)和骨矿物容量(BMC,mg HA)

*与LED长相比,p<0.05

#与基线相比,p<0.05

2.2.3破骨活动

图27表示TRAP-1臼齿的平均值的例子。为了评价分解活动,TRAP+破骨细胞和预破骨细胞被计数。当在第一臼齿的根部内计算破骨细胞时,与基线(5.17个破骨细胞/1.17mm2)相比,通过牙齿移动在所有的组中发现明显更高的破骨细胞计数(参见表6)。在畸齿矫正治疗组内,不管是否存在光疗法的类型,对于所有的五个组都不存在明显的不同。

表6.第一臼齿的根部内的破骨活动的化验结果

*与基线相比,p<0.05

2.2.4远距效应

图28表示第三臼齿TRAP的平均值的例子。为了评价光疗法的远距效应,评价第三臼齿的根部内的破骨活动。与第三臼齿的远距区域中的基线2水平(15.25个破骨细胞/1.17mm2)相比,牙齿移动(TM)组表现更高的破骨细胞计数(26.22个破骨细胞/1.17mm2)。在接收光疗法的组内,接收光疗法的更高的剂量的两个组也表现更多的破骨细胞计数。与LED长、激光器长和TM组(分别为33.56、25.00和26.22个破骨细胞/1.17mm2)相比,LED短组(11.33个破骨细胞/1.17mm2)在第三臼齿的根部中表现明显更少的破骨活动(参见表7)。

表7.第三臼齿的根部内的破骨活动的化验结果

*与LED短相比,p<0.05

2.2.5光的穿透

图29表示第1臼齿控制侧TRAP&HE上的远距效应的例子。参照表8,控制侧上的小梁骨表面和破骨活动被评价以检查来自光疗法的任何深远影响。在控制侧上的第一臼齿的根部内,与基线相比,小梁骨表面在所有的组内表现相当的值。对于破骨活动发现类似的结果。

表8.基于H&E和TRAP的着色的控制侧的第一臼齿上的小梁骨表面和破骨活动

3.0结果的分析

在LED短组内观察骨头再吸收的最低速度和更好的骨头再生。但是,牙齿移动的加速虽然比不存在光疗法的情况大但不如激光器组明显。因此,在625nm上供给的光具有很好的用于提高骨头再生的可能性,但是,加速牙齿移动的速度比通过使用855nm上的近红外光实现的速度慢。但是,与没有光疗法的常规的畸齿矫正疗法相比,625nm上的光仍可加速牙齿移动。

例如,在次最佳牙周条件下,可以有利地使用625nm对855nm上的光疗法的不同的效果。在这种情况下,远离牙齿移动的位置的具有更少的再吸收活动的更少的骨头的保持会是有益的。

并且,光疗法看起来不导致负面效果。接收光疗法的所有治疗组看起来表现代谢活动的区域加速,没有由于光疗法的深远影响。

虽然以上讨论了大量的示例性的方面和实施例,但是,本领域技术人员可以认识到其某些修改、排列、添加和子组合。因此,以下引入的下面所附的权利要求被解释为包含处于它们的真实的精神和范围内的所有这些修改、排列、添加和子组合。

例子2

治疗方案的另一例子是Class1双颌拥挤和突出的治疗。该治疗方案包括:在拔掉第一前臼齿之后,在使牙齿与畸齿矫正器具对准和齐平的同时,每天以约825nm的波长向上下前牙施加约20分钟的光,时间为约3个月。然后,治疗包括,在通过使用畸齿矫正器具闭合间隙的同时,每天以约625nm的波长向上下前牙施加约20分钟的光,时间为约4个月。随后,治疗包含在在理想的咬器上完成和锁定牙齿的同时每天以约625nm的波长向上下牙施加约20分钟的光,时间为约2个月。结束任选地包含在牙齿位置和取向上进行小的调整。锁定可包含对准牙齿,使得当病人下咬时它们可以以希望的方式互锁。完成和锁定可任选地包含在牙齿定位上进行微小的调整。可在在任何别的地方描述的任何波长上出现这种光施加。治疗可任选地包含每周在上前牙或下前牙上施加约20分钟的光,同时,任选地,病人配戴保持器,这里,每天在上前牙上出现这种光施加,时间为约4个月。

例子3

治疗方案的另一例子是Class 2上颌突出。该治疗方案可包括:在拔掉第一前臼齿之后,在使牙齿对准和齐平的同时,每天以约825nm的波长向上下前牙施加约20分钟的光,时间为约3个月。治疗还包括,在闭合间隙的同时,每天以约625nm的波长向上前牙施加约20分钟的光,时间为约4个月。在在理想的咬器上完成和锁定的同时每天以约625nm的波长向所有的上下牙施加约20分钟的光,时间为约2个月。然后,可任选地在病人配戴保持器的同时以每周一次的方式向上下前牙施加约20分钟的光,时间为约4个月。可在在任何别的地方描述的任何波长上出现这种光施加。

例子4

治疗方案的另一例子是Class 1单侧反咬(上颌单侧收缩)的治疗。该治疗方案可包括:在病人扩展上颌的同时,每天以约825nm的波长仅向上前牙的一侧施加约20分钟,时间为约4个月。例如,可仅向上后牙的右侧或者向其左侧施加光。治疗方案还包含在在理想的咬器上完成和锁定的同时每天以约625nm的波长向所有的上下牙施加约20分钟的光,时间为约2个月。

例子5

拔掉前臼齿的三个病人每天对于包围他们的犬齿中的一个的牙槽骨的区域被经皮口外供给光约20分钟。该区域处于犬齿的几mm内,并具有约5cm2的面积。光具有约855nm的波长,并且从在犬齿根的中点正上方接触病人的面部的光源被照射。病人的其它的犬齿(即控制犬齿)不接收光治疗。在14天之后,接收光的第一病人的犬齿相对于控制犬齿远侧移动约0.25倍;接收光的第二病人的犬齿相对于控制犬齿远程移动约3.6倍;并且接收光的第一病人的犬齿相对于控制犬齿远侧移动约2.1倍。因此,根据本方法供给的光疗法对于调节牙齿移动是有效的。

例子6

三十个病人参与此项研究。经受用于放置牙移植的手术的第一组的十个病人(控制组)在他们的手术之后不接收光供给。经受用于放置牙移植的手术的第二组的十个病人在他们的手术之后每天被供给约20分钟的具有约625nm的波长的口外光,时间为21天。在具有直径为约3.5mm~约5mm的手术区域的移植体的中点上经皮供给光。经受用于放置牙移植的手术的第三组病人紧挨着他们的手术之前被供给约20分钟的具有约625nm的波长的口外光,并在手术之后每天供给约20分钟,时间为10天。在具有直径为约3.5mm~约5mm的手术区域的移植体的中点上经皮供给光。图30表示90天上的各组的移植体在这些条件下的平均机械稳定性的百分比变化的例子。稳定性的百分比变化反映从手术放置时的稳定性的初始水平的稳定性的变化。通过使用通过振动测量移植体的稳定性并且计算共振频率的OsstellMentor ISQ系统,测量稳定性。如图30所示,接收光疗法的第二和第三组的移植体的平均稳定性明显地超过不接受光疗法的第一组的平均稳定性。因此,根据本方法供给的光疗法对于在口腔手术之前或之后治疗口腔组织是有效的。

虽然这里示出和描述了本发明的优选实施例,但是,本领域技术人员很容易理解,提供的这些实施例仅是例子。在不背离本发明的情况下,本领域技术人员很容易想到大量的变化、变更方式和替代。应当理解,在实施本发明时可以使用这里描述的本发明的实施例的各种替代方案。以下的权利要求限定本发明的范围,并且,由此覆盖这些权利要求的范围内的方法和结构以及它们的等同物。

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