RU2002128389A - LIGHT-RADIATING TOOTHBRUSH AND METHOD OF ITS APPLICATION FOR SUPPRESSING BACTERIA, TREATMENT AND PREVENTION OF DISEASES IN THE ORAL CAVITY - Google Patents

Claims (29)

1. Способ применения светоизлучающей зубной щетки для профилактики, лечения и мониторинга кариеса и периодонтоза, при котором используют локализованное непрерывное, модулированное или импульсное оптическое излучение подходящей длины волны, плотности мощности и энергетической плотности для уничтожения/подавления роста микроорганизмов (бактерий, вирусов и грибковых организмов) и для изменения структуры и функционирования ткани, приводящее к лечению поражений и восстановлению повреждений полости рта, отличающийся тем, что сначала определяют объем необходимой работы в полости рта конкретного человека в зависимости от рН слюны, присутствия зубного налета, зубодесневых карманов, кариеса и так далее, для профилактики или лечения, по результатам этой процедуры выбирают подходящую светоизлучающую зубную щетку (одноцветную, многоцветную, двухстороннюю, с нагревателем, с оптическими щетинками, специально для лечения зубодесневых карманов, обеспечивающую механические вибрации, электрическое поле, регистрацию флуоресценции и т.д.), выбирают подходящую зубную пасту (для одноцветной или многоцветной зубной щетки, с химическими веществами оптического связывания, и оптимизированные по рН фактору), затем доставляют оптическую энергию в подходящем временном режиме (непрерывно, импульсно или модулировано), с подходящей мощностью и длиной волны в сочетании с подходящей зубной пастой к месту применения посредством обычной чистки зубов.1. A method of using a light-emitting toothbrush for the prevention, treatment and monitoring of caries and periodontal disease, which uses localized continuous, modulated or pulsed optical radiation of the appropriate wavelength, power density and energy density to destroy / suppress the growth of microorganisms (bacteria, viruses and fungal organisms ) and to change the structure and functioning of the tissue, leading to the treatment of lesions and restoration of damage to the oral cavity, characterized in that at first divide the amount of necessary work in the oral cavity of a particular person depending on the pH of saliva, the presence of plaque, pockets of teeth, tooth decay, and so on, for prevention or treatment, according to the results of this procedure, choose a suitable light-emitting toothbrush (one-color, multi-color, double-sided, with a heater , with optical bristles, especially for treating gingival pockets, providing mechanical vibrations, electric field, fluorescence registration, etc.), choose a suitable toothpaste (for single a toothbrush or multicolor toothbrush, with optical binding chemicals and pH optimized), then deliver optical energy in a suitable time mode (continuous, pulsed or modulated), with a suitable power and wavelength in combination with a suitable toothpaste to the place of use through regular brushing. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что осуществляет локализованные фотодинамические и биостимуляционные эффекты, основанные на поглощении света эндогенными хромофорами, такими как бактериальные метаболические порфирины, облучением светом с длиной волны, соответствующей линии сильного поглощения хромофора микроорганизмов (бактерий, вирусов и грибковых организмов) и вызывающими их уничтожение по средствам некроза и/или апоптоза и/или биостимуляции ткани, являющееся причиной нормализации рН слюны, усиления потоков крови и лимфы, что уменьшает воспаление, стимулирует регенерацию эпителиальной и эндотелиальной ткани.2. The method according to claim 1, characterized in that it carries out localized photodynamic and biostimulation effects based on the absorption of light by endogenous chromophores, such as bacterial metabolic porphyrins, by irradiation with light with a wavelength corresponding to the strong absorption line of the chromophore of microorganisms (bacteria, viruses and fungal organisms) and causing their destruction by means of necrosis and / or apoptosis and / or tissue biostimulation, which is the reason for normalizing the pH of saliva, increasing blood and lymph flows, which shaet inflammation, stimulates the regeneration of epithelial and endothelial tissues. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что осуществляют локализованные фотодинамические и биостимуляционные эффекты, основанные на подходящей концентрации применяемого экзогенного красителя, такого как метиленовый голубой или ндоцианин зеленый, облучением светом с длиной волны, соответствующей линии сильного поглощения красителя, примененного к микроорганизмам (бактериям, вирусам и грибковым организмам) и вызывающими их уничтожение посредством некроза, и/или апоптоза, и/или биостимуляции ткани, являющееся причиной нормализации рН слюны, усиления потоков крови и лимфы, что уменьшает воспаление, стимулирует регенерацию эпителиальной и эндотелиальной ткани.3. The method according to claim 1, characterized in that localized photodynamic and biostimulation effects are carried out, based on a suitable concentration of the exogenous dye used, such as methylene blue or ndocyanine green, by irradiation with light with a wavelength corresponding to the strong absorption line of the dye applied to microorganisms (bacteria, viruses and fungal organisms) and causing their destruction through necrosis, and / or apoptosis, and / or tissue biostimulation, which causes the normalization of saliva pH, is strong blood flow and lymph circulation, which reduces inflammation, stimulates the regeneration of epithelial and endothelial tissues. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что осуществляют локализованный гипертермический эффект, основанный на подходящей концентрации применяемого экзогенного красителя, такого как метиленовый синий или индоцианин зеленый, облучением светом с длиной волны, соответствующей линии сильного поглощения красителя и/или прямого нагревания мишени (отсроченное уничтожение микроорганизмов посредством апоптоза при температуре в диапазоне около 40-43°С и/или усиления микроциркуляции крови и лимфы, что вызывает нормализацию рН фактора слюны, уменьшение воспаления, стимуляцию регенерации эпителиальной и эндотелиальной ткани).4. The method according to claim 1, characterized in that they carry out a localized hyperthermic effect based on a suitable concentration of the exogenous dye used, such as methylene blue or indocyanin green, by irradiation with light with a wavelength corresponding to the line of strong dye absorption and / or direct heating of the target (delayed destruction of microorganisms through apoptosis at a temperature in the range of about 40-43 ° C and / or increased microcirculation of blood and lymph, which causes normalization of the pH of saliva, e inflammation, stimulation of the regeneration of epithelial and endothelial tissue). 5. Способ по п.1, отличающийся тем, что осуществляют локализованные комбинированные фотодинамический, биостимуляционный и гипертермический эффекты, основанные на подходящей концентрации экзогенного красителя, такого как метиленовый синий и/или индоцианин зеленый и эндогенных хромофоров, таких как бактериальные порфирины, облучением на длинах волн, соответствующих максимумам поглощения красителей и эндогенных хромофоров (420, 540-560, 600-635, 660, 800-810 нм) и применением электрического нагревания (уничтожение микроорганизмов и/или усиление микроциркуляции крови и лимфы, что вызывает нормализацию рН фактора слюны, уменьшение воспаления, стимуляцию регенерации эпителиальной и эндотелиальной ткани).5. The method according to claim 1, characterized in that the localized combined photodynamic, biostimulation and hyperthermic effects are carried out, based on a suitable concentration of exogenous dye, such as methylene blue and / or indocyanine green and endogenous chromophores, such as bacterial porphyrins, by irradiation at lengths waves corresponding to the absorption maxima of dyes and endogenous chromophores (420, 540-560, 600-635, 660, 800-810 nm) and the use of electric heating (destruction of microorganisms and / or amplification of microc blood and lymph circulation, which causes normalization of saliva pH, reduction of inflammation, stimulation of regeneration of epithelial and endothelial tissue). 6. Способ по п.1, отличающийся тем, что облучение оптической энергией приводят совместно с применением природных иммуномодуляторов и других терапевтических препаратов вместе со специальными медицинскими приемами обработки, способствующими уменьшению воспаления и обеспечивающими эпителизацию ткани.6. The method according to claim 1, characterized in that the irradiation with optical energy is carried out in conjunction with the use of natural immunomodulators and other therapeutic drugs together with special medical treatment methods that help reduce inflammation and provide tissue epithelization. 7. Способ по п.1, отличающийся тем, что осуществляют использование сигнала флуоресценции для мониторинга состояния зуба и лечения поражений, возбуждая ее в фиолетово-синей области спектра и детектируя в области выше 520 нм.7. The method according to claim 1, characterized in that they use a fluorescence signal to monitor the condition of the tooth and treat lesions, exciting it in the violet-blue region of the spectrum and detecting in the region above 520 nm. 8. Способ по п.1, отличающийся тем, что осуществляют использование флуоресцентного сигнала для мониторинга статуса бактерий полости рта при возбуждении в красной области 620-635 нм и детектировании флуоресценции в области спектра выше 620-635 нм.8. The method according to claim 1, characterized in that the use of a fluorescence signal is used to monitor the status of oral bacteria when excited in the red region of 620-635 nm and to detect fluorescence in the spectrum region above 620-635 nm. 9. Способ по п.1, отличающийся тем, что осуществляют значительное увеличение флуоресцентого сигнала, при помощи эффекта оптического связывания ткани.9. The method according to claim 1, characterized in that carry out a significant increase in the fluorescent signal using the effect of optical tissue binding. 10. Светоизлучающая зубная щетка, содержащая ручку с полостью и головку со щетиной, отличающаяся тем, что оно содержит одно- или многодлиноволновой светодиодный или светодиодно-матричный облучатель.10. A light-emitting toothbrush containing a handle with a cavity and a head with bristles, characterized in that it contains a single or multi-wavelength LED or LED-matrix irradiator. 11. Светоизлучающая зубная щетка по п.10, отличающаяся тем, что головка содержит одноволновой светодиодный или светодиодно-матричный облучатель с длиной волны максимума спектра испускания на 420 нм и эффективной плотностью мощности в диапазоне 4-20 мВт/см².11. The light-emitting toothbrush of claim 10, wherein the head contains a single-wavelength LED or LED-matrix irradiator with a wavelength of maximum emission spectrum at 420 nm and an effective power density in the range of 4-20 mW / cm ² . 12. Светоизлучающая зубная щетка по п.10, отличающаяся тем, что головка содержит одноволновой светодиодный или светодиодно-матричный облучатель с длиной волны максимума спектра испускания в диапазоне 540-560 нм и эффективной плотностью мощности в диапазоне 4-20 мВт/см².12. The light-emitting toothbrush of claim 10, characterized in that the head contains a single-wavelength LED or LED-matrix irradiator with a wavelength of maximum emission spectrum in the range of 540-560 nm and an effective power density in the range of 4-20 mW / cm ² . 13. Светоизлучающая зубная щетка по п.10, отличающаяся тем, что головка содержит одноволновой светодиодный или светодиодно-матричный облучатель с длиной волны максимума спектра испускания в диапазоне 620-635 нм и эффективной плотностью мощности в диапазоне 2-100 мВт/см².13. The light-emitting toothbrush of claim 10, characterized in that the head contains a single-wavelength LED or LED-matrix irradiator with a wavelength of maximum emission spectrum in the range of 620-635 nm and an effective power density in the range of 2-100 mW / cm ² . 14. Светоизлучающая зубная щетка по п.10, отличающаяся тем, что головка содержит одноволновой светодиодный или светодиодно-матричный облучатель с длиной волны максимума спектра испускания в диапазоне 660 нм и эффективной плотностью мощности в диапазоне 2-100 мВт/см².14. The light emitting toothbrush of claim 10, characterized in that the head contains a single-wavelength LED or LED-matrix irradiator with a wavelength of maximum emission spectrum in the range of 660 nm and an effective power density in the range of 2-100 mW / cm ² . 15. Светоизлучающая зубная щетка по п.10, отличающаяся тем, что головка содержит одноволновой светодиодный или светодиодно-матричный облучатель с длиной волны максимума спектра испускания в диапазоне 800-810 нм и эффективной плотностью мощности в диапазоне 20-100 мВт/см².15. The light-emitting toothbrush of claim 10, characterized in that the head contains a single-wavelength LED or LED-matrix irradiator with a wavelength of maximum emission spectrum in the range of 800-810 nm and an effective power density in the range of 20-100 mW / cm ² . 16. Светоизлучающая зубная щетка по п.10, отличающаяся тем, что головка содержит многоволновой светодиодно-матричный облучатель, обеспечивающий эффективную плотность мощности в диапазоне 4-5 мВт/см² на длине волны 420 нм и 2-5 мВт/см² на 600-635 нм.16. The light-emitting toothbrush of claim 10, wherein the head contains a multi-wavelength LED matrix irradiator, providing an effective power density in the range of 4-5 mW / cm ² at a wavelength of 420 nm and 2-5 mW / cm ² at 600 -635 nm. 17. Светоизлучающая зубная щетка по п.10, отличающаяся тем, что головка содержит многоволновой светодиодно-матричный облучатель, обеспечивающий эффективную плотность мощности в диапазоне 4-5 мВт/см² на длине волны 420 нм, и 4-5 мВт/см на 540-560 нм, и 2-3 мВт/см² на 600-635 нм.17. The light-emitting toothbrush of claim 10, wherein the head contains a multi-wavelength LED matrix irradiator, providing an effective power density in the range of 4-5 mW / cm ² at a wavelength of 420 nm, and 4-5 mW / cm at 540 -560 nm, and 2-3 mW / cm ² at 600-635 nm. 18. Светоизлучающие зубные щетки по пп.10-17, отличающиеся тем, что дополнительно оборудуются электрическим нагревателем, обеспечивающим температуры до 43°С.18. Light-emitting toothbrushes according to claims 10-17, characterized in that they are additionally equipped with an electric heater that provides temperatures up to 43 ° C. 19. Светоизлучающие зубные щетки по пп.10-17, отличающиеся тем, что головка дополнительно оборудована двумя светодиодами или двумя светодиодными матрицами, излучающими в двух направлениях: к зубам и обратно.19. Light-emitting toothbrushes according to claims 10-17, characterized in that the head is additionally equipped with two LEDs or two LED matrices radiating in two directions: to the teeth and vice versa. 20. Светоизлучающие зубные щетки по пп.10-18, отличающиеся тем, что щетинки являются оптически прозрачными.20. Light emitting toothbrushes according to claims 10-18, characterized in that the bristles are optically transparent. 21. Светоизлучающие зубные щетки по пп.10-19, отличающиеся тем, что головка выполнена узкой для обеспечения эффективного локального облучения механической очистки зубодесневых карманов.21. Light-emitting toothbrushes according to claims 10-19, characterized in that the head is made narrow to provide effective local exposure to mechanical cleaning of gingival pockets. 22. Светоизлучающие зубные щетки по пп.10-20, отличающиеся тем, что снабжены вибратором.22. Light-emitting toothbrushes according to claims 10-20, characterized in that they are equipped with a vibrator. 23. Светоизлучающие зубные щетки по пп.10-21, отличающиеся тем, что они снабжены источником электрического поля.23. Light emitting toothbrushes according to claims 10-21, characterized in that they are provided with an electric field source. 24. Светоизлучающие зубные щетки по пп.10, 15, 16, 17-22, отличающиеся тем, что они снабжены оптическим фильтром λ≥520 нм и фоточувствительной микросхемой.24. Light-emitting toothbrushes according to claims 10, 15, 16, 17-22, characterized in that they are equipped with an optical filter λ≥520 nm and a photosensitive chip. 25. Светоизлучающие зубные щетки по пп.10, 15, 16, 17-22, отличающиеся тем, что они снабжены оптическим фильтром λ≥620-635 нм и фоточувствительной микросхемой.25. Light-emitting toothbrushes according to claims 10, 15, 16, 17-22, characterized in that they are equipped with an optical filter λ≥620-635 nm and a photosensitive microcircuit. 26. Зубная паста, отличающаяся тем, что ее состав содержит вещества с оптимизированным рН фактором, близким к нормальному в полости рта, равному 6,5-6,9.26. Toothpaste, characterized in that its composition contains substances with an optimized pH close to normal in the oral cavity, equal to 6.5-6.9. 27. Зубная паста по п.26, отличающаяся тем, что она содержит краситель метиленовый голубой в концентрации 0,01-0,1% (≈0,1-1 мг/мл).27. Toothpaste according to p. 26, characterized in that it contains a dye methylene blue in a concentration of 0.01-0.1% (≈0.1-1 mg / ml). 28. Зубная паста по п.26, отличающаяся тем, что она содержит краситель нидоцианин зеленый в концентрации 0,01-0,1% (≈0,1-1 мг/мл).28. Toothpaste according to p. 26, characterized in that it contains a dye nidocyanine green in a concentration of 0.01-0.1% (≈0.1-1 mg / ml). 29. Зубная паста по п.26, отличающаяся тем, что она содержит смесь веществ оптического связывания на основе полиэтиленгликоля, глицерина, пропиленгликоля, глюкозы и т.п.29. Toothpaste according to p. 26, characterized in that it contains a mixture of optical binding substances based on polyethylene glycol, glycerol, propylene glycol, glucose, etc.