Sistema para utilizar energía ultrasónica para activar sustancias blanqueadoras dentales.

Un aparato para blanquear los dientes que comprende:

una bandeja dental ultrasónica (910),

teniendo dicha bandeja dental ultrasónica al menos un transductor ultrasónico (920) que produce ondas ultrasónicas cuando tiene alimentación eléctrica,

una cantidad de composición blanqueadora dental colocable en dicha bandeja dental ultrasónica, siendo colocable dicha bandeja dental ultrasónica (910) en una boca humana que tenga situados dientes en la misma,

siendo alimentable dicho transductor ultrasónico por un generador de frecuencias para crear ondas ultrasónicas para liberar iones de oxígeno de dicha composición blanqueadora dental para acelerar e intensificar el blanqueamiento de los dientes, siendo operables dichos iones de oxígeno para eliminar manchas de dichos dientes; y

un circuito (860) operable para monitorizar una corriente consumida por dicho transductor ultrasónico cuando dicho generador de frecuencias ajusta su frecuencia y para determinar una frecuencia resonante que ha de ser usada por dicho generador de frecuencias, por ser la frecuencia que maximiza dicha corriente consumida.

Sistema para utilizar energía ultrasónica para activar sustancias blanqueadoras dentales Antecedentes La presente divulgación versa sobre el uso de energía ultrasónica o sónica para causar la liberación de iones de oxígeno que luego pueden ser usados con un fin deseado, tal como el blanqueamiento dental.

El documento EP 0 286 766 da a conocer un método y un dispositivo para producir el blanqueamiento de dientes naturales con coloraciones patológicas y normales. El blanqueamiento de los dientes se efectúa aplicando diferentes productos químicos al esmalte dental, cubriendo los dientes que han de tratarse con una placa metálica que contiene un producto químico blanqueador que actúa en presencia de calor y provoca la reacción del producto, produciendo el blanqueamiento de los dientes. El calentamiento puede llevarse a cabo usando ultrasonido.

El documento FR 2 844 719 da a conocer una técnica electroquímica para el blanqueamiento dental.

El documento WO 2005/107638 da a conocer un dispositivo autónomo que comprende un canal conformado para la inmersión de dientes y/o encías de un arco dental o una ortodoncia y uno o más componentes eléctricos que proporcionan la funcionalidad. Se consigue la estimulación física usando un transductor ultrasónico o motores ultrasónicos.

Compendio Según la invención, se proporciona un aparato reivindicado en la reivindicación 1.

Breve descripción de los dibujos La Figura 100 representa una reacción ejemplar de aclarado o blanqueamiento.

La Figura 200 representa un experimento en el uso de energía ultrasónica para acelerar el blanqueamiento de dientes de una vaca.

La Figura 300 representa un control para el experimento de la Figura 300.

La Figura 400 es una reacción ejemplar de oxidación para eliminar manchas de los dientes.

La Figura 500 representa la liberación química de oxígeno radical libre del peróxido de hidrógeno en un medio básico.

La Figura 600 representa el uso de energía ultrasónica para acelerar la liberación de iones de oxígeno.

Las Figuras 700 y 800 representan dispositivos ejemplares ultrasónicos o sónicos de blanqueamiento de los dientes.

Las Figuras 900a, 900b, 1000a y 1000b representan bandejas ejemplares de blanqueamientos dental por ultrasonidos.

Descripción detallada La descripción de la presente memoria debería ser leída junto con los dibujos adjuntos, y los números de referencia usados se refieren a los dibujos. Se pretende que la totalidad de la divulgación de la presente memoria, incluyendo los detalles de la misma, sea ejemplar y no limitante.

Con referencia a la Figura 1, pueden liberarse átomos 140 de oxígeno radical libre de peróxidos tales como peróxido 110 de hidrógeno, peróxido de carbamida, perboratos, peróxido de boro y sales de peróxidos formadas de álcalis y de metales alcalino-térreos, mediante el uso de un catalizador tal como el calor, la luz o los productos químicos 120, con un derivado 130 de agua. Según se muestra en la reacción química, esos iones 140 de oxígeno atacan y oxidan fácilmente las moléculas orgánicas 150 que comprenden las manchas en dientes descoloridos. La liberación de átomos de oxígeno radical libre de peróxidos puede acelerarse añadiendo calor, luz y/o productos químicos; específicamente, productos químicos que eleven el pH del entorno peroxídico. Se presenta una extensa disertación del mecanismo exacto en la técnica anterior, que se encuentra en la patente estadounidense número 6.116.900, "Binar y energizer and peroxide deliver y system for dental bleaching".

Tres formas adicionales de energía que pueden ser usadas en la aceleración de la liberación de iones de oxígeno de un peróxido incluyen la emisión de rayos ultravioleta, la emisión de ultrasonidos y la emisión de rayos láser. Sin embargo, los presentes inventores han descubierto que la adición de luz visible, con independencia de la longitud de onda, o con independencia de la fuente ya se trate de una fuente coherente como un láser o de una fuente no coherente, como un "emisor de rayos ultravioleta" no llega a activar directamente el peróxido. El peróxido de hidrógeno y los derivados del mismo tienen niveles de energía vibratoria y rotacional en la porción infrarroja cercana

y lejana del espectro electromagnético. Por lo tanto, los peróxidos no son capaces de absorber ni de utilizar directamente longitudes de onda largas como las encontradas en el sonido o los ultrasonidos o las longitudes de onda más cortas que comprenden la luz visible. Cuando se usan fuentes de luz visible para "catalizar" o "acelerar", los elementos de los productos blanqueadores absorben la luz y luego irradian energía infrarroja (calor) al peróxido; por lo tanto, proporcionan energía infrarroja solo indirectamente.

En su laboratorio, los presentes inventores intentaron activar los peróxidos e intentaron usar ultrasonidos para facilitar la penetración del peróxido en el esmalte dental con resultados desalentadores. Han demostrado experimentalmente que los ultrasonidos no pueden activar ni acelerar directamente el peróxido de hidrógeno. También hallaron que es casi imposible convertir ondas ultrasónicas en calor en los productos de blanqueamiento dental que son utilizables. Además, fueron incapaces de facilitar la penetración del peróxido en el esmalte con ningún grado de éxito. Su experiencia previa y la técnica anterior resultaron inútiles en la obtención de ningún beneficio de la energía ultrasónica en los métodos y los sistemas de blanqueamiento dental actuales y anteriores.

Comenzaron su experimentación (remitirse a la Figura 200) adquiriendo varias tazas 210 de medición doméstica de acero inoxidable. Estas tazas se venden en tiendas de cadenas de tipo "supermercado" y son de la marca EKCO. La capacidad de las tazas (210) era de "1/8 de taza". Los inventores cortaron las asas de las tazas y se fijaron transductores (220) Edo 65 de 7, 5 cm de 18 kilohercios (kHz) en varias de las tazas. También se fijaron en algunas tazas transductores Edo 70 de 4, 3 cm, y en otras se fijaron transductores (220) Edo de 35 kHz. También se fijaron algunos transductores Edo 64 de 5, 1 cm de diámetro exterior de 45 kHz a las tazas. Se conectaron hilos 230 a los transductores. Las frecuencias fueron la frecuencia a la que el transductor era más eficiente. Los transductores convierten la energía eléctrica de los hilos en energía ultrasónica. Las frecuencias reales de resonancia del transductor varían a medida que cambia la carga. Es decir, la frecuencia real de resonancia cambia si, por ejemplo, es pone en la taza un gel en lugar de agua.

Para excitar y monitorizar los transductores ultrasónicos, los inventores usaron un generador de funciones de la marca Metex, modelo 9802A, un osciloscopio digital Tektronix, modelo TDS-220, y un amplificador Krohn-Hite, Modelo 7500 (260) . Con este equipo fueron capaces de afinar la señal para alcanzar la frecuencia resonante y excitar el transductor entre 1 voltio y cientos de voltios. El generador de funciones Metex fue configurado para que administrara una onda cuadrada para todos los experimentos.

En su primer experimento (remitirse a la Figura 300) , los inventores pusieron una solución (330) de peróxido de hidrógeno al 50% en la taza (310) . A continuación, colocaron dientes (340) de vaca tincionados artificialmente en el peróxido (330) de hidrógeno. Acto seguido, generaron las ondas ultrasónicas durante 15 minutos. La solución fue sustituida entonces con una solución nueva (330) y se repitió el procedimiento. Se repitió el experimento con nuevos dientes (340) a tres frecuencias diferentes. La tensión fue configurada al nivel máximo posible, lo que también les permitió impedir que el peróxido saltase de la taza (310) . Se colocó un dentro de control en una solución de peróxido de hidrógeno al 50% que no fue expuesta a ultrasonidos. Tras comparar los dientes expuestos a ultrasonidos con el diente de control, no existía ninguna diferencia real; la adición de ondas ultrasónicas potentes a tres frecuencias diferentes no hizo nada que mejorara el blanqueamiento. Las ondas ultrasónicas no activaron el peróxido, ni facilitaron la penetración del peróxido en el diente ni aceleraron el procedimiento de blanqueamiento.

Los experimentos iniciales de los inventores también utilizaron un producto blanqueador que se usa actualmente en consultorios de dentistas en el mundo entero. El producto blanqueador comprendía múltiples partes. La primera parte es un espesante, en este caso sílice ahumada. La segunda parte es un agente químico usado para aumentar el pH, en este caso hidróxido sódico. La parte final es el peróxido, en este caso peróxido de... [Seguir leyendo]

1. Un aparato para blanquear los dientes que comprende:

una bandeja dental ultrasónica (910) , teniendo dicha bandeja dental ultrasónica al menos un transductor ultrasónico (920) que produce ondas ultrasónicas cuando tiene alimentación eléctrica, una cantidad de composición blanqueadora dental colocable en dicha bandeja dental ultrasónica, siendo colocable dicha bandeja dental ultrasónica (910) en una boca humana que tenga situados dientes en la misma, siendo alimentable dicho transductor ultrasónico por un generador de frecuencias para crear ondas ultrasónicas para liberar iones de oxígeno de dicha composición blanqueadora dental para acelerar e intensificar el blanqueamiento de los dientes, siendo operables dichos iones de oxígeno para eliminar manchas de dichos dientes; y un circuito (860) operable para monitorizar una corriente consumida por dicho transductor ultrasónico cuando dicho generador de frecuencias ajusta su frecuencia y para determinar una frecuencia resonante que ha de ser usada por dicho generador de frecuencias, por ser la frecuencia que maximiza dicha corriente consumida.

2. El aparato citado en la reivindicación 1 en el que dicha composición blanqueadora dental incluye un peróxido y un medio básico.

3. El aparato citado en la reivindicación 2 en el que dicho medio básico y dicho peróxido reaccionan formando una sustancia intermedia.

4. El aparato citado en la reivindicación 3 en el que dicha sustancia intermedia es un ion de oxihidronio.

5. El aparato citado en la reivindicación 3 en el que dichas ondas ultrasónicas liberan dicha sustancia intermedia a niveles de hidróxido más elevados de lo que ocurriría en ausencia de dichas ondas ultrasónicas.

6. El aparato citado en la reivindicación 4 en el que dichas ondas ultrasónicas liberan dicho ion de oxihidronio a niveles de hidróxido más elevados de lo que ocurriría en ausencia de dichas ondas ultrasónicas.

7. El aparato citado en una de las reivindicaciones 1, 5 o 6 en el que dichas ondas ultrasónicas liberan iones de oxígeno a una tasa más rápida de lo que ocurriría en ausencia de dichas ondas ultrasónicas.

8. El aparato citado en la reivindicación 1 en el que dicho transductor ultrasónico opera al nivel de al menos 20 kHz.

9. El aparato citado en la reivindicación 1 en el que dicho transductor ultrasónico opera al nivel de al menos 30 30 kHz.

10. El aparato citado en la reivindicación 1 en el que dicho transductor ultrasónico opera al nivel de al menos 35 kHz.

11. El aparato citado en la reivindicación 1 en el que dicho transductor ultrasónico opera al nivel de al menos 40 kHz.

12. El aparato citado en la reivindicación 1 en el que dicho transductor ultrasónico opera al nivel de no más de 50 kHz.

13. El aparato citado en la reivindicación 1 en el que dicho transductor ultrasónico está en una ubicación en dicha bandeja que está en una boca humana cuando dicha bandeja está en uso.

14. El aparato citado en la reivindicación 1 en el que dicho transductor ultrasónico está en una ubicación en dicha 40 bandeja que no está en una boca humana cuando dicha bandeja está en uso.