CN110087583A - 用于清洁被生物膜污染的部件,特别是种植体部分的处理*** - Google Patents
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Abstract
一种用于清洁被生物膜污染的部件,特别地用于清洁骨种植体或者牙种植体(30)的细菌污染的表面的处理***(1)应使得特别相容且灵活的处理成为可能,其中该处理***包括至少两个导体元件(2、4),这些导体元件被连接至电力供应单元(10),以形成电路,其中一个导体元件可与需要处理的部件建立电接触。为此,根据本公开,至少一个所述导体元件(2、4)被实施为金刚石电极(26)。
Description
技术领域
本公开涉及一种用于清洁被生物膜污染的部件,特别地用于清洁骨种植体或者牙种植体的细菌污染的表面的处理***,包括至少两个导体元件,这些导体元件被连接至电力供应单元,以形成电路,其中一个导体元件可与需要处理的部件建立电接触。
背景技术
根据WO 2014/122188 A1,已知了一种这种类型的处理***,其公开内容在此以引用方式完全纳入本文(“incorporation by reference”)。该处理***特别地预设用于与种植体部分一同使用并且用于清洁牙种植体部分。种植体部分的这种清洁可以是值得期待的或者需要的,以确保或者促进待植入或者说已植入的种植体在骨质中的向内生长或者获得骨质中的种植体。在种植体的被组织和组织液包围的固定表面上会形成生物膜,即细菌在其上繁殖,而细菌最终可能会导致慢性和复发性感染,或者甚至导致不希望的骨丧失。这种疾病被称为种植体周围炎。特别是在牙科领域,类似于牙周炎,忽视口腔卫生、生物膜附着到牙种植体的通常微粗糙的表面以及其它因素的组合是感染种植体周围炎的原因,而种植体周围炎的特征在于增加的硬组织和软组织的负担和损伤。硬组织和/或软组织退回的区域在此通常覆盖有生物膜。
上述申请中描述的清洁方法基于将形成污染的生物膜或者说病菌从种植体表面杀灭和/或移除,而不会由此损坏种植体表面的概念。为此,预设了电解过程,其中借助于静电力,将离子(阳离子和/或阴离子)运送通过生物膜。这些离子在种植体表面发生化学或电化学反应。通过这些反应,产生新的化合物,和/或离子本身和/或这些离子的一部分转化为原子态。另外,还存在离子与表面材料反应(例如形成氧化层或材料削减)的可能性。
该过程的杀灭病菌的效果建立在不同的成效的基础上。一方面,通过施加电压,将离子从生物膜本身(也即从细菌)运送至阳极或阴极。这会引起细菌和病毒的杀灭。另外,当穿过生物膜时,离子可以进行生化反应,这同样也可以杀灭细菌和/或病毒。另一种杀灭的可能性在于,种植体表面上新形成的化合物具有抗菌和/或抗病毒和/或抗真菌的效果。当然,当离子转化为原子态时,也会发生这种情况。
在上述申请中描述的处理***被设计用于特别简单地维持的操作和特别灵活的使用,而无需在种植体仅相对轻微地被生物膜侵害的情况下拆除假体。为此,已知的***包括两个实施为电极类型的导体元件,其中一个导体元件可以直接与需要处理的部件建立电接触,其中另一个导体元件具有用于将含离子的液体引入需要处理的部件的环境中的介质插管,并且同时通过利用处理液的导电性,形成对于形成闭合电路而言必要的、通向共同的电力供应单元的第二连接线路。
通过提供合适的含离子的处理液,并且通过介质插管将其馈送至待处理的空间范围,在此提供根据构思,对于使用根据上述申请已知的处理***必需的离子。尽管在此考虑到耐受性、对人体组织的影响等方面的要求,在其离子含量(例如通过对应的盐或酸分量制备)方面恰当地选择并且配置处理液;然而,另一方面,鉴于期望的处理效果和杀灭病菌时的效率,需要一定的离子成分,该离子成分在耐受性方面和生物相容性方面可能是不利的。而且,可靠地提供必要的处理液也会是昂贵的。
发明内容
因此,本公开的目的在于,给出一种上述类型的处理***,通过该处理***,期望的处理效果成为可能,而无需供给含离子的处理液。
根据本公开,通过将至少一个导体元件在其自由端部区域内实施为金刚石电极,实现该目的。
本公开的有利设计方案是从属权利要求的主题。也从附图说明中得出本公开的其它和/或替代的有利设计方案。
“金刚石电极”在此特别地理解为一种在其表面区域中由金刚石作为基材构建而成的电极,其有利地由掺杂硼的金刚石构建而成,其中可以通过表面区域,实现与环境的交互作用。特别地,这种金刚石电极可以由配备有金刚石涂层的金属或陶瓷基体构建而成。原则上,也即金刚石适合于用作独特的电极材料。如果用小百分比的硼掺杂金刚石,则代替非传导的金刚石,产生的是半导体金刚石结晶。如果例如在双极工作状态下,为该金刚石结晶供应较小伏特的过电压,则金刚石表面显示出特别高的氧化力,但在此不会受到侵蚀或者甚至损坏。掺杂硼的金刚石提供用于产生短寿命的羟基或者OH-离子的传导性表面。在与有机污物接触时,这些离子直接被氧化成二氧化碳(CO2)和水(H2O)。通过与水和AD碳酸钠(AD-Soda)反应成氧化剂(活性氧),过量的羟基得以稳定。在此形成的过碳酸盐和过氧化物提供用于消毒的缓释效果,由此可以抑制不期望的微生物的形成,或者说可以使带来的病菌失活。
对应地,如WO 2009/052163 A2中所述,已知了金刚石电极例如用于电化学水净化的使用。
然而,在此,对于从现在起预设的、在上述类型的处理***中的使用目的而言特别有意义的是,与羟基或者OH-离子共同地并且与之对应地,由于在金刚石电极上发生的水分子的分解,也会产生氢离子或者H+离子,而这些离子对于优选地预设的对被生物膜或其它积聚的污物污染的部件的处理是特别重要的。在将待处理的部件适当地电气布线为电路的阴极(或者“负极”)时,在金刚石电极上产生的H+离子游离至部件,其中这些离子穿透积聚在其上的生物膜。特别地,由于H+离子的小尺寸,这些离子可以相对轻松地穿过生物膜或者说可能积聚在表面上的碳氢化合物等,并且到达阴极,即到达作为阴极的需要处理的部件。H+离子在阴极上,也即在需要处理的部件的表面上被还原,并且吸收电子,从而形成分子氢(H2)。分子氢直接产生在布线为阴极的部件的表面上,并且因此位于附着的生物膜或者附着的其它污物(例如碳氢化合物)下方。所产生的氢形成气泡,这些气泡随后上升并且排放至大气。这些气泡在此穿过生物膜或者说其它附着的污物,其中这些污物从部件的表面上脱落并且“被带走”。通过优选地预设的冲洗液(例如水)的持续补充,脱落的污物被持续稀释,并且从待处理的部件的表面上冲走,从而可实现可靠且持久的清洁。
通过现在预设的这种金刚石电极在用于清洁有生物膜的部件的处理***中的使用,可以由此实现,对于根据该概念预设的、由一方面施加电流而另一方面用合适的离子进行处理构成的组合式处理而言,不必通过昂贵的供应装置,从外部供给必需的离子。更确切地说,能够在过程控制期间并且通过过程本身,直接在原位产生这些在金刚石电极上产生的H+离子的形式的离子。以这种方式改进的处理***因此无需明显的活性离子供给;仅需要在水性环境下或者在供给含水的或者基于水的处理液的条件下,进行过程控制,使得会在金刚石电极上发生水分子的分解,伴随形成羟基和H+离子。
优选地,导体元件分别与电流供应单元的极相连,从而可以通过恰当的操作以及与对应可传导元件的接触导通,形成电流路径。在一种优选的实施方案中,该导体元件或者原本的导体元件形成为针状成型的电极的类型,使得用户能够将针状电极的相应自由端部(即未通过连接线缆,与电源相连的端部)局部地极精确地定位在目标位置上,并且由此能够极精确地设定电流路径。
在一种额外的或者替代的有利设计方案中,为了特别大的有效表面,配置相应导体元件的配置为金刚石电极的部分,使得可以为追求的水分子的分解,提供特别大的有效表面。为此,金刚石电极例如可以被配置为空心圆柱体,从而空心圆柱体的外表面和内表面都可以用作高度有效的表面。替代地或者额外地,金刚石电极的表面也可以配备有例如蜂窝结构或网格结构等结构,和/或配备有施加的粗糙度,使得甚至在外部尺寸不变的情况下,也得到有效表面的对应的扩大。进一步地,金刚石电极可以优选地被定位为相对靠近相应导体元件的自由端部,或者也可以被配置为其自由触点,使得预设的、根据过程的H+离子的产生可以发生在相对靠近其预设的使用地点处,即例如直接在待处理的生物膜的附近。
为了简化处理和操作,在一种优选的实施方案中,离子流路径和电子流路径可以实施在一个部件中。在此,这些路径可以并排布置或者同轴地交互布置。同轴的实施方式可以被布局为,使得电子流路径可以实施在离子流路径内(或者反之亦然)。
原则上并且根据概念,处理***的工作原理不取决于单独的或者专门的处理液的供给,因为直接在过程控制时,产生处理必需的离子。然而,有利于过程控制并且因此优选的是,充足且有利地连续地供给冲洗剂,优选是水或基于水的液体,使得一方面始终确保金刚石电极的环境中有充足的水储量,并且因此确保连续地产生H+离子,其中另一方面通过冲洗剂流,也可以可靠且连续地排出生物膜或者污物的已脱落的成分。
替代地或者额外地,有利地预设了为施用处理液而预设的介质插管,例如吸液管或者施用喷管形式的介质插管。作为处理液,在此优选地供给基于水的或者含水的液体,以便在金刚石电极的区域内提供足够产生羟基和H+离子的水储量。有利地,介质插管的内部空间在此与电力供应单元导电地相连,使得馈送的处理液本身可以在介质插管的区域内形成到供应单元的电流路径。
在一种也能独立地视为创造性的特别优选的应用中,金刚石电极以及特别地在包括金刚石电极的情况下,前文中阐述的处理***也被用于清洁牙种植体部分,特别是也被称为“支柱部分”的牙种植体、用于牙种植体的也被称为“支撑点”的结构部分、牙冠等。在一种优选的实施方案中,在此可以在已植入种植体的状态下,即特别是在患者的口腔内,进行种植体部分的处理或清洁。在一种替代的、更特别优选的用途中,金刚石电极以及在包括该金刚石电极的情况下,前文中阐述的处理***也可以用在患者口腔外,例如用在处理池中,以清洁种植体部分,特别地也清洁全新的部件,并且必要时也对其进行消毒。
对于种植体进入骨组织的向内生长行为(所谓的骨整合)具有特别意义的是其表面的亲水性:如在研究中表明的,在植入种植体后,亲水的表面有利于周围骨组织的良好的血液循环,而良好的血液循环对骨整合也是有益的。因此,在制造全新的种植体时的目标在于,提供包括有益于骨整合的亲水表面的种植体。然而,同样表明了,随着时间的推移,特别地在长期存储或者未足够细心地存储时,在工厂以这种方式制备的种植体会在其表面特性方面退化,使得原本配置为亲水性的表面可能会变得疏水,并且种植体的向内生长行为会因此显著恶化。令人惊奇地发现,通过根据本公开而现在在本公开的一种变体中预设的(在其它情况下全新的)种植体的处理,可以在将其植入之前,通过金刚石电极和前文中描述的处理概念,可靠地恢复表面的亲水性。因此,特别优选地,在将种植体,特别是牙种植体,植入骨组织之前,用所述处理***对其进行处理。
在一种替代的并且同样独立地被视为创造性的变体中,所描述类型的金刚石电极,特别是前文所述类型的处理***,被用于部件的消毒或者甚至灭菌,例如用于预设用于植入到骨质中的种植体的消毒或者甚至灭菌,或者也用于诸如板或者螺栓或者医疗或治疗器械或工具等骨接合材料的消毒或者甚至灭菌。但是,在手术或者以其它方式介入人体之前要采取的医疗或者外科器械的灭菌措施可能是相对昂贵的,并且涉及长的准备时间。完全令人惊奇地发现,能够以可靠的方式并且以极其短的处理时间,在所述类型的处理***中,实现器械的这种灭菌,这带来了显著的时间和成本优势。
在另一替代的并且同样独立地被视为创造性的变体中,所描述类型的金刚石电极被用于清洁和/或净化被苔藓侵害的小船的推进器、操舵装置和/或船体。摩擦测量表明,由于苔藓,小船在水中的阻力可能会增加高达50%。这意味着不期望的能量消耗的增长以及小船或船舶可以行驶的速度的降低。小船船体或者其它小船部分被藻类、贝壳和其它无机和有机成分脏污和覆盖的现象取决于水质(淡水、盐水、脏污、过度施肥)、温度、光照和工业污染。
具有防污功能或者其它物质的保护涂料通常不能完全防止苔藓,并且该保护涂料会随着时间而溶解。因此,通常需要手动清洁,而这是费力且昂贵的(下沉、升船)。替代地,喷砂也是可能的,然而,这同样会对推进器的摩擦阻力产生不利影响。涂料是有毒的,并且对环境有害。
根据现在预设的、被视作独立发明的变体,可以通过电镀电方法,移除金属传导表面(推进器、金属船舶主体、操舵装置、可传导的塑料船体等)的所有这些淤积物和沉积物。为此,例如推进器的相应部件恰当地与电压源(例如铅酸蓄电池、插座和/或电压传递器)相连并且带负电荷。进一步地,在一定距离处定位金刚石电极。金刚石电极使前文中描述的水分子裂解,伴随着形成羟基和H+离子,并且盐水无论如何都是电解液,从而存在电镀净化所需的传导性。
在进行处理的过程中,在对于过程无关紧要的碱化条件下,所产生的H+离子会渗入有机和无机淤积物,并且游离至阳极,即待处理的部件(例如推进器)。在藤壶、贻贝等繁殖时,也会发生这种情况。这些虽然通过贝壳粘液等固定在小船船体上,但是不断地与环境进行水交换。在吸收电子的条件下,H+离子在阳极上重组成分子氢,并且产生H2。这直接在部件的表面区域内形成气泡,并且这些气泡在逸出并且上升至水表面时促使积聚物的机械脱落。
根据该独立地构成创造性的变体的方法是简单的,避免了小船或船舶的干燥以及机械清洁,而常常必须由潜水员费力地进行机械清洁。为了执行该方法,可以考虑,直接通过终端,在螺旋桨的轴上,在舷侧的导体上等施加电压。替代地或者额外地,在小船中可能已经预设了一种装置,通过这种装置,可以为轴施加负电荷,并且因此也会为螺旋桨施加负电荷。
通过本公开实现的优势特别地在于,通过在处理***中使用金刚石电极,可以通过在金刚石电极上转化水分子,伴随释放羟基和H+离子,直接“原位”并且在原本的处理区附近产生对于需要处理的部件或者种植体上的预设的过程控制而言必要的离子。这些是一种高效的清洁剂,可用于有针对性地剥除污物、生物膜或者病菌。
附图说明
根据附图,详细地阐述本公开的实施方案。图中示出:
图1示出了一种用于清洁被生物膜污染的部件的处理***,
图2示出了使用根据图1的处理***时,清洁池的两种替代方案,
图3以放大的局部图示出了根据图1的处理***,
图4以放大的局部图示出了根据图1的处理***的一种替代设计方案,
图5以局部纵向剖视图(图5a),以侧视图(图5b)并且以横截面(图5c)示出了一种替代处理***,并且
图6示出了一种灭菌***。
具体实施方式
在所有附图中,相同部分都用同一附图标记来标明。
根据图1的处理***1被预设用于清洁被生物膜污染的部件,特别是种植体部分,和/或用于对预设用于人体内或人体上的部件或者器械进行灭菌。处理***1在此被设计用于电解的清洁构思,其中有针对性地并且局部地对需要处理的部件施加离子,并且随后产生流经需要处理的部件并且必要时流经处理液的电流。为此,处理***1包括两个导体元件2、4,这些导体元件分别通过连接线缆6、8,连接至电力供应单元10,以形成电路。
处理***1在此在该实施方案中被设计为,能够将为了清洁需要处理的部件的目的而预设的电流,有针对性地、局部地施用在需要清洁的空间区域内。为了使这成为可能,导体元件2、4在其自由端部区域内被设计为针状成型的电极的类型,使得用户能够将针状电极的相应自由端部(即未通过相应的连接线缆6、8,与供应单元10相连的端部12或者说14)局部地极精确地定位在目标位置上,并且由此能够极精确地设定电流路径。在此,按照下列设计原则来构建处理***1,即电流可以被供给至需要处理的部件,并且该需要处理的部件能够用作电极。
为此,在根据图1的实施方案中,导体元件2被实施为“传统”电极的类型,即特别地被实施为金属制成的可导电的针状元件,但是也可以由任意其它可传导的材料构成。导体元件2在此在其外侧上配备有电气隔离,并且仅在其自由端部12上具有暴露的金属触点。在运行条件下,该触点可以适当地压向需要处理的部件,并且因此与其建立电接触。替代地,导体元件2自然也可以夹持在该部件上、拧接于其上、或者以其它方式,适当地固定于其上。导体元件2与电力供应单元10的其中一个极电连接,特别地与电源或者电压源电连接。
为电力供应单元10分配有控制单元16,通过该控制单元,可控制并且设定所提供的电流或者说所提供的电压。
此外,处理***1包括介质插管18,可以通过该介质插管引导并且通过排放口20施用处理液。介质插管18在此集成在第二导体元件4中,并且因此在其端部区域中同样具有长形延伸的结构形式,从而可能有针对性地局部并且受控地施用处理液。在介质侧上,介质插管18通过连接软管22,与用于处理液的贮藏容器24相连。控制单元16在此还作用在连接软管22的未详细显示的传送***上,通过其可设定流经连接软管22的处理液的流速。然而,替代地,第二导体元件4显然也可以被实施为在结构上分离于并且独立于介质插管18以及连接软管22。
处理***1被有针对性地设计用于组合式处理需要处理的部分,一方面用离子进行处理,另一方面通过冲洗进行处理。然而,为了在此使得不必从外部源供给预设用于处理的离子并且另外即便在用于人体组织中时,该***也是特别相容的,导体元件4在其自由端部14的区域内,被配置为金刚石电极26,在该实施方案中,被配置为掺杂硼的金刚石电极26。在用在水性环境中时并且在用合适的参数(例如在以较小伏特的过电压在双极工作状态下)供电该金刚石电极26时,产生短寿命的羟基或者OH-离子。在与有机污物接触时,这些离子直接被氧化成二氧化碳(CO2)和水(H2O)。通过与水和AD碳酸钠反应成氧化剂(活性氧),过量的羟基得以稳定。在此形成的过碳酸盐和过氧化物提供用于消毒的缓释效果,由此可以抑制不期望的微生物的形成,或者说可以去激活带来的病菌。
与羟基或者OH-离子共同地并且与之对应地,由于在金刚石电极26上发生的水分子的分解,也会产生氢离子或者H+离子,而这些离子可以直接用于离子地处理需要处理的部件。在通过导体元件2,将待处理的部件与电力供应单元10的负极恰当地电连接的情况下,即在待处理的部件被布线为阴极时,在金刚石电极26上产生的H+离子游离至部件,其中这些离子穿透积聚在部件上的生物膜或者积聚在其上的诸如碳氢化合物等污物。H+离子在需要处理的部件的表面上减少,并且吸收电子,从而形成分子氢(H2)。分子氢直接产生在布线为阴极的部件的表面上,并且因此位于附着的生物膜或者附着的其它污物(例如碳氢化合物)下方。所产生的氢形成气泡,这些气泡随后上升并且排放至大气。这些气泡在此穿过生物膜或者说其它附着的污物,其中这些污物从部件的表面上脱落并且“被带走”。
对应地,如果例如在患者的口腔内处理牙种植体时,在处理过程的环境中存在充足的用于形成所述基团的水,就也可以在没有介质插管18的情况下并且因此在不供给处理液的情况下,使用处理***1。然而,优选地预设介质插管,以在任何情况下,都确保充足地供应作为用于产生离子的基础材料的水,并且特别地以冲洗的方式,保证运走并且持续稀释已脱落的污物。对应地,优选地,作为处理液,还预设基于水的或者具有足够高的水含量的液体。
在图2中,以两种使用方式示出了一种实施方案,即用于全新的牙种植体30的净化和/或灭菌(图2a)并且用于适用于牙种植体30的支撑点的净化和/或灭菌(图2b),其中该实施方案适用于介质套管18并非绝对必要的变体。在图2中显示的、独立地视为创造性的、金刚石电极26用于清洁或者灭菌目的的用途适合于多个部件,并且优选地,例如适合于任意类型的种植体及其结构部件或者组成,适合于外科器械或者其它医疗器械(特别是直接在其用在人体中或者人体上之前),用于牙龈成形器等。
在图2中显示的变体中,预设了水浴类型的处理***1的使用。例如牙种植体30等需要处理的部件在此与导体元件2的自由端部12相连。如图2b中示例性所示,这可以通过在端部侧连接至导体元件2的终端28实现。如在图2中所示,为了进行处理,相应部件,例如牙种植体30,被浸入被维持在容器29中的清洁池中。在此,清洁池含有恰当选择的水基处理液,从而可以发生上文中描述的羟基和H+离子的产生。进一步地,金刚石电极26被浸入到清洁池中。为了处理,随后通过供应单元10,设定流经部件、清洁池和金刚石电极26的电流,使得以前文中描述的方式,产生预设用于清洁和灭菌的基团并且对部件进行去污。特别有利的是,在预设用于植入的全新的牙种植体30上进行这种处理,以便以这种方式,可靠地恢复对应地在工厂制备的表面的亲水性。
然而,替代地,处理***1还可以被用于处理已经植入到患者的颌骨中的牙种植体30,如在根据图3和图4的实施方案中所示。
进一步地,在这些实施方案中,被引导至介质插管18中的处理液的导电性被预设用于形成电路的其中一个电极。介质插管18在此被集成到配置为金刚石电极26的导体元件4中,从而可实现特别紧凑的结构类型。在此,介质插管18的内部空间在其一侧上连接至连接线缆8,并且通过该连接线缆,电气地与电气供应单元10的其中一个极相连。由此,介质插管18的排放口20在电气方面形成接触或者电接触点,通过其实现进入需要处理的部件的电流。通过将介质插管18及其排放口20恰当地定位得尽可能直接在需要处理的部件附近,并且通过将排放口20用作电接触,实现了施加用于处理和清洁目的的电流可以流经需要处理的部件的、受细菌侵害的表面区域,并且由此处尽可能直接(即特别地无“弯路”地)通过其它身体组织等,流动至用作接触面的排放口20。因此,包括在其中引导的导电处理液和对应的连接元件的介质插管18在该实施方案中形成第二导体元件,该第二导体元件形成到排放口20的电流路径。
如从根据图3的放大图中可见,在其自由端部14的区域内配置为金刚石电极26的导体元件4被设计用于根据需求,局部地定位在需要处理的部件附近,使得可以直接在使用地点附近,实现处理时预设的羟基和H+离子的产生。在一种实施方案中,根据被植入在患者口腔骨骼内的牙种植体30,对其进行阐述;当然,也可以考虑其它应用,其中应该以灵活且集中的方式,清洁部件,例如清洁任意结构类型的骨种植体,使其免受生物膜的侵害。在图3中同样显示了颌骨36中的在其外螺纹32范围内与牙种植体30相邻的、空间上限制的空间范围34,其受种植体周围炎侵害并且对应地因为细菌而加重负担。
在牙种植体***中,特别地甚至在由两部分构成的种植体***中,通常存在问题,即由于细菌或者病菌侵入植入部位附近的组织区域,特别是被引入到颌骨内的外螺纹32的区域内的组织区域,可能会产生炎症或者炎症病灶。这种炎症,特别是由所谓的种植体周围炎引起的炎症,会导致植入部位的区域内的组织和骨骼的严重损伤,特别是当其可以在较长的时间段内发展并且硬化时。如果没有合适的对策,则这些损伤会导致必须再次从骨中移除整个种植体***并且用其它假体代替。这种由种植体周围炎引起的非常不期望的效果会因此导致种植体***的完全丧失,从而可能有必要采取新的手术措施,例如刮颌骨中的相关区域,并且重新供应种植体***。由于这样的移除,还会导致骨流失或组织物质的其它损失,这在极端情况下,甚至会导致根本无法重新供应其它种植体。由种植体周围炎引起的这种重新供应的必要性也可能在初次使用种植体***后的相对长的时间段后出现,例如长达几年甚至几十年后。
原则上,与种植体周围炎有关的病菌或者细菌在此会定植在牙种植体30的组件内,然而,优选地通常在与周围的组织或者骨材料接触的区域内,即特别地在外螺纹32的区域内,直接粘附在植入到颌骨36内的牙种植体30的表面上。在其区域内,牙种植体30的表面可以配备有粗糙部分等,以便特别地有益于到组织或骨中的向内生长,并且支持在植入后的牙种植体30的愈合。然而,正是在表面的这种原本被视为对于种植体***而言特别有利的粗糙部分区域内,会越来越多地发生病菌或者细菌的繁殖,其中该粗糙度还额外地使得有针对性地移除存在的病菌或细菌更加困难。
因此,迫切需要适当的对策,以便在显露出或者已经出现种植体周围炎或者粘膜炎的情况下,在保留已经***的种植体***的条件下,能够有效地克制炎症病灶,并且杀灭渗入的病菌,从而能够接下来再次在外螺纹32周围的区域内形成健康的组织或者健康的骨质。为此,值得期待的是,除了在相关区域内有针对性地杀灭病菌或者细菌外,还可靠地从相关空间区域内移除其材料残留物和碎片,必要时还移除细胞外基质和内毒素,从而接下来,可以再次用健康组织或者骨质填满相关区域,并且可以再次在牙种植体30的外表面和环绕的组织或者骨材料之间形成紧密的连接。而且,应该可靠地移除由细菌涂层形成的生物膜,包括被杀灭的细菌的有机残留物。
为此目的,即为了在牙种植体30的植入区域内杀灭病菌或者细菌并且特别地也为了接下来冲掉、移除并且排出被杀灭的细菌的组织残留物和材料残留物,预设了处理***1。在其设计方案和关键实施方式方面,该处理***基于两种分别独立地视为创造性的基本概念:一方面,其被配置为,通过局部地产生并且接下来有针对性地供给人类有机体可接受的、杀菌的清洁剂或者消毒剂,有针对性地杀灭存在于牙种植体30的植入区域内的病菌或者细菌。另一方面,其被设计为,通过恰当地施加电流或者电流浪涌,使可能还附着在牙种植体30的表面上,特别是外螺纹32的范围内的病菌和/或细菌的残留物或者碎片从牙种植体30的外表面上脱落,从而可以接下来将其洗掉。
在一个相关于***的设计方案并且相关于处理方法的预设的方法步骤,都分别独立地视为创造性的方面中,处理***1由此在结构上以及在功能/概念上被设计为,有针对性地并且只有在原本的过程控制过程中才在牙种植体30的植入区域附近,特别地在其外螺纹32的区域附近,产生预设用于杀灭病菌或者细菌和/或用于清洁植入的种植体部分的离子或者说基团。这通过导体元件4的被设计为金刚石电极26的端部区域区的运行得以实现。
为细菌或者病菌或者说其残留物或碎片从表面的脱落,预设了通过施加直流电流,或者替代地或额外地施加脉动的电流浪涌实现其处理。同样完全令人惊讶地发现,甚至当表面被粗糙化并且实际上,由于其表面结构,特别有利于有机材料的附着时,脉动地施加电流浪涌与恰当选择的处理液中的离子浓度相结合,看起来特别可靠地促使细菌或者病菌或者说其碎片或残留物从位于其下的表面上脱落。
在图3中所显示的实施方案中,一方面第一导体元件2以及另一方面具有集成于其中的介质插管18的第二导体元件4被实施为彼此基本上独立的部件,这些部件与共同的供应单元10电连接。在图3所示的实施方案中,导体元件2在此被实施为“传统”电极的类型,即特别地实施为由金属制成的导电的针状元件。通过该设计,可以彼此独立地移动并且定位导体元件2、4,从而使得特别灵活地加工需要处理的部件成为可能。特别地,分别预设用于接触导通的自由端部12、14在此可以彼此独立地并且因此必要时适合于与部件优化地电接触地定位在其上。
与此相对地,在根据图4的实施方案中,示出了一种变体,其中金刚石电极26、导体元件2并且必要时还有水供应(即介质插管18)被集成在共同的壳体40中。在所示的实施方案中,彼此同轴地引导导体元件2的电导体和金刚石电极26,其中金刚石电极26同心地环绕导体元件。导体元件2的触点在此可以被引导至牙种植体30,以建立阴极的电接触,并且与其建立接触。介质插管18的排放口20以及由此实现的水供应可以对应地被定位为与此相邻。通常,通过与介质插管18和导体元件2共同的壳体40的这种集成的结构类型,可实现轻松的操作,因为对于操作者而言,因此也可能单手使用并且定位***。
一种替代的、以其设计方案被独立地视为创造性的处理***1’以局部放大图显示在图5中,其中图5a示出了其纵向剖视图,图5b示出了其侧视图,并且图5c示出了其横截面。也被称为“淋浴头***”的处理***1’包括作为第一导体元件2的接触体50,该接触体与牙种植体30固定相连,并且通过连接线缆6,与未在图5中详细显示的电气供应单元10的负极相连。接触体50在此例如可以通过存在于种植体30内的螺纹或者以其它恰当的方式,与牙种植体30相连。通过电接触导通,牙种植体30由此被布线为阴极。
在接触体50的上部端部区域内,布置有分配元件52,其通过连接软管22,与用于处理液(在该实施方案中为水)的贮存器相连。分配元件52形成一种类型的围绕接触体50的上端的环形空间,供给的水可以流经该环形空间。分配元件52的该环形空间被实施为向下穿孔,使得被引导至其中的水可以成滴地向下(可对照淋浴头的作用方式)流出。这在图5a中通过显示的微滴54标明。
以围绕接触元件50同心布置的方式,在其围绕分配元件54的上部区域内,布置有金刚石电极26,该金刚石电极在该实施方案中被配置为空心圆柱体。为了提供特别大的有效表面,金刚石电极26在此实施有结构化的表面,例如被实施为网格结构或者蜂窝结构。如在其它实施方案中,在此也可以在金属、陶瓷或者其它恰当选择的基体的基础上设计金刚石电极,其中基体在其表面上配备有合适的(优选掺杂硼的)金刚石涂层。金刚石电极26通过连接线缆8,连接至电气供应单元10的正极,并且因此被布线为阳极。
为了进一步说明,在图5b中,以金刚石电极26的侧视图示出了处理***1’。在此,可清楚地识别出金刚石电极26的结构化表面。
从图5c中的横截面图中可见,接触元件50由金刚石电极26同心地环绕。在其间布置有多个由恰当选择的绝缘材料制成的间隔件56。此外,合适的绝缘套可以在外侧上环绕金刚石电极26。
在图6中,示例性地针对灭菌***60,示出了金刚石电极26的更特别优选的并且同样独立地被视为创造性的用途,其用于对部件进行消毒或者灭菌,例如用于预设用于植入到骨质中的种植体的消毒或者灭菌,或者也用于诸如板或者螺栓或者医疗或治疗器械或工具等骨接合材料的消毒或者灭菌。灭菌***60包括处理池62,在处理池中,水或者水性液体被维持为处理液。金刚石电极26被浸入到处理池62中。类似于前文中描述的变体,金刚石电极26通过连接线缆8,连接至电气供应单元10的正极,并且因此被布线为阳极。
传送带64被引导穿过处理池62,其中传送带适合与电气供应单元的负极相连并且因此布线为阴极。在传送带64上运输待灭菌的部件或者器械,并且将其运送穿过处理池64。在通过的过程中,通过恰当地供电,在使用前文中描述的过程并且在此产生H+离子的条件下,实现可能位于器械或者部件上的生物膜或者其它污物的脱落,从而可以达到灭菌的效果。
灭菌***60的这种设计方案的特别优势特别地在于,可以在连续操作中实现可靠的消毒或者灭菌,并且因此具有相对大的通过速率和处理速度。相对于传统的例如用于医疗器械或者牙科器械的灭菌方法,可以由此达到明显更短的处理时间,而明显更短的处理时间伴随着对应显著的成本和物流优势。
附图标记列表
1 处理***
2、4 导体元件
6、8 连接线缆
10 供应单元
12、14 端部
16 控制单元
18 介质插管
20 排放口
22 连接软管
24 贮藏容器
26 金刚石电极
28 终端
29 容器
30 牙种植体
32 外螺纹
34 空间区域
36 颌骨
38 支柱部分
40 壳体
42 端部
50 接触体
52 分配元件
54 微滴
56 间隔件
60 灭菌***
62 处理池
64 传送带。
Claims (5)
1.一种用于清洁被生物膜污染的部件,特别地用于清洁骨种植体或者牙种植体(30)的细菌污染的表面的处理***(1),包括至少两个导体元件(2、4),所述导体元件被连接至电力供应单元(10),以形成电路,其中一个所述导体元件能与需要处理的部件建立电接触,其特征在于,至少一个所述导体元件(2、4)被实施为金刚石电极(26)。
2.根据权利要求1所述的处理***(1),其中其金刚石电极(26)被实施为掺杂硼的金刚石电极(26)。
3.根据权利要求1或2所述的处理***(1),其中所述处理***具有用于施用处理液的介质插管(18)。
4.根据权利要求3所述的处理***(1),其中所述导体元件(2、4)和所述介质插管(18)被布置在共同的壳体(40)中。
5.根据权利要求4所述的处理***(1),其中所述介质插管(18)的内部空间导电地与所述电力供应单元(10)的一个极相连。
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