用于种植牙组件的处理构件、清洗种植牙组件的处理系统和方法
用于种植牙组件的处理构件、清洗种植牙组件的处理系统和方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种处理构件，尤其是用于植入病人颚骨的种植牙组件的处理构件。 此外，本发明还涉及一种具有此种处理构件的处理系统，以及一种清洗种植牙组件的方法。
【背景技术】
[0002] 为了补偿失去的牙齿，在重建治疗的领域可以用种植牙取代失去的牙齿。通常是 将种植牙植入颚骨中，取代被拔出或掉落的牙齿，以便在经过4至12星期的治疗阶段后，可 以作为假牙或齿冠使用。因此通常是将这种植牙制作成具有适当形状的金属体，并透过螺 栓旋入的方式装到颚骨中的预定位置。为达到此目的，种植牙的顶端通常具有自攻螺纹，以 便能够透过这个自攻螺纹将种植牙植入先前预备好的植体中。
[0003] 由于现今有许多插入式植体被装在人体中，尤其是用于牙科领域的植体，因为这 些植体的使用时限相当长，因此有愈来愈多的病人被确诊出现植体周围组织的生物膜关联 性发炎状态。在植体被组织及组织液包围住的坚硬表面上会形成一层生物膜，有许多细菌 生长在这个生物膜上，这些细菌可以引起慢性感染及复发性感染。这些病症被称为植体周 围炎。尤其是常见于牙科领域，植体周围炎和牙周炎类似，都是因为口腔卫生不良、生物膜 附着在支柱组件的微粗糙表面及其他因素等综合原因造成的，其中植体周围炎的特征是硬 组织及软组织的负荷及破坏愈来愈严重。硬组织及/或软组织的范围逐渐后退，而且通常 会被一层生物膜覆盖。
[0004] 不论是否有接受治疗，植体周围发炎都可能恶化到必须拆除植体的地步，并进而 损及植体周围的身体组织或骨骼组织。因此在确诊出发炎症状时，应尽可能及早采取适当 的措施。从改善口腔卫生到外科手术的侵入性治疗（也就是取出受侵袭的植体，并装入新 的植体）都是可能的措施。但是侵入性治疗措施会对整个组织造成很大的负担，而且通常 需去除植体插入范围的大量组织。因此很需要另一种能够有效对抗已存在或刚开始出现的 植体周围炎的措施。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的是提出一种对抗或减缓刚开始出现的植体周围炎的处理构件，在采 取真正的治疗措施之前就可以开始使用这种处理构件，而且使用后有可能就不必采取治疗 措施。此外，本发明的内容还包括具有这种处理构件的处理系统，其作用是使处理构件能够 顺利操作。
[0006] 采用权利要求1所述的处理构件即可达上述目的。
[0007] 从属权利要求的内容均为本发明的各种有利的实施方式。
[0008] 本发明的基本构想是，为了能够有效的处理插入式种植牙组件周围的发炎现象， 避免需采取治疗措施或至少是缩小治疗范围，应及早对种植牙及种植牙周围的细菌侵袭进 行持续性的对抗。特别是应在还不需要采取治疗措施之时，就要开始对抗细菌侵袭。持续 性的对抗细菌侵袭有两个主要的出发点，也就是一方面要尽可能广泛且有效的杀灭细菌， 另一方面要可靠且广泛的清洗种植牙材料，以便大范围的去除可能附着在种植牙材料上的 有机残留物，因为这些残留物可能会对细菌的生长提供有利的条件。
[0009] -个令人讶异的发现是，只需采取同一个共同步骤即可达到这两个目标，也就是 针对受侵袭的范围将适当的清洗液局部注入，例如注入适当的杀菌液或其他类似清洗液。 因此处理构件的本体具有若干个用于清洗液的媒介物通道。
[0010] 媒介物通道的配置及定位要能够使清洗液精确被注入插入式种植牙组件之需要 清洗的范围。因此较佳是每一个媒介物通道都具有一个排出口，而且在置于种植牙组件 上的本体上，排出口与种植牙组件的距离不超过10mm、较佳是不超过5mm、或最好是不超过 3_。一种有利的改良方式是以总体设计的方式直接将媒介物通道形成于本体内或本体上。
[0011] 另一项令人讶异的发现是，将多种不同的清洗液组合在一起或是依序注入不同的 清洗液，可以对插入式种植牙组件产生特别好的清洁作用。为了符合这个需求，由设置在处 理构件的本体内或本体上的媒介物通道构成的通道系统，较佳是具有至少两个彼此独立的 能够输送液体的子通道。根据一种有利的实施方式，此外至少还有一个回流通道，以便从插 入处的范围将使用过的清洗液导出或吸出。
[0012] 一个很有利的补充方式是利用电流作为杀菌及/或清洁受侵袭之种植牙组件的 媒介物。
[0013] 尤其是对种植牙组件接通电流能够可靠的去除可能附着在其上的有机材料。为了 避免需对种植牙组件进行侵入性的治疗，尤其是避免以外科手术拔出种植牙，一种有利的 方式是直接对仍处于插入状态的受侵袭的种植牙组件通电流，也就是在尚未从骨骼组织拔 出之前就通电流。
[0014] 本发明的处理构件是设计用来置于插入式种植牙组件上，因此具有与插入式种植 牙组件适配的连接件。处理构件的设计较佳是能够让电流以局部化流入的方式到达与插 入式种植牙组件直接相邻的范围。处理构件的一个设计原则是具有导引电流的器具，让电 流能够通过此器具流到插入式种植牙组件，并能够以插入区域（尤其是具有螺纹的接头区 域）作为电极。为了形成反极或反电极，在很靠近电极之处设有一个适当定位的接触面或 电接点。以上提及的元件的定位都要能够与电源连接，以便让用于处理及清洁的电流能够 通过受细菌侵袭的插入式种植牙组件的表面区，并从该处直接（也就是不必「绕路」经过其 他的人体组织）流到接触面或电接点。
[0015] 因此处理构件较佳是具有经选择且适当定位的导电元件，而且此种导电的一端能 够与适当的电压源或电源连接。同时将处理构件设计成可以经由其中一个导电元件与插入 式种植牙组件形成电连接，这样就可以使电流通过插入式种植牙组件，并由插入式种植牙 组件构成一个电极。
[0016] 较佳是将作为反电极并构成电流的另一个接触面的第二导电元件定位在与插入 式种植牙组件非常靠近的位置。这样做的目的是使电流能够通过插入式种植牙组件的接触 区流到周围的骨骼组织或软组织，然后从该处尽可能直接流到接触面，而无需使电流流过 太大范围的人体组织。因此较佳是将第二导电元件的形状设计成能够在插入位置的邻近区 域形成局部化的「电活性」区，例如将第二导电元件的形状设计成针状或导线状。一种有利 的改良方式是将第二导电元件（例如设计成电极体）以整合设计的方式设置在处理构件的 本体内或本体上。
[0017] 可以用经过适当选择且具有适当形状的「传统式」电极作为导电元件，例如以金属 为基础制作的金属线。在这种情况下，较佳是将构成第二导电元件的电极设计成具有电绝 缘包覆，例如带有塑胶外壳的金属线，其中为了形成电接点或接触面，可以将电极的终端设 计成无电绝缘包覆的纯金属部分。另一种可能的作法是，至少有一个导电元件（较佳是第 二导电元件）是利用液体（例如盐的水溶液）的导电性制成。在这种情况下，这种导电元 件也可以是由设置在处理构件内或处理构件上的若干适当的通道构成，在个别情况下可以 适当选择的导电液体注入这些通道，同时此导电液体能够经由一适当定位的电极与电源或 电压源形成导电连接。在这种情况下，电流的电接点或接触面是由通道终端的流出面构成， 其中通道内的液体能够经由这个流出面与通道的周围环境形成电接触。因此应将这个流出 面定位在插入式种植牙组件的附近。
[0018] 种植牙组件可以是所谓的单段式种植牙，其具有一个基本上是单段结构的本体。 但是为了易于置入病人的口腔，以及在将假牙或义齿装到植体上之前能够尽可能先做好准 备工作（例如在牙科验室的准备工作），也可以将种植牙制造成多段式的构造。特别是制造 成两段式的构造，其中种植牙系统包括第一种植牙组件及第二种植牙组件，其中第一种植 牙组件是装在病人的颚骨中，亦称为植体或支柱组件，第二种植牙组件也称为安装组件或 基台，假牙就是装在第二种植牙组件上。第一种植牙组件或支柱组件的外侧通常带有螺纹， 而且这个螺纹可以是自攻或非自攻螺纹。通常会将应长入骨头或骨骼组织的部分的表面弄 粗糙或加上涂层。
[0019] 安装组件或基台通常是经由一个适当的连接螺丝与支柱组件旋紧在一起。在放入 时是将连接螺丝的螺纹旋入支柱组件的内螺纹。连接螺丝的螺丝头在旋入时会透过安装 组件的端面下降将安装组件压迫到支柱组件。根据一种特别有利的实施方式，处理构件是 用于此种两段或多段式种植牙。因此处理构件的连接系统较佳是包括一个连接螺丝，其作 用是插入两段或多段式种植牙的支柱组件的螺纹通道。这种实施方式的处理构件可以称为 「处理基台部分」，其作用是取代多段式种植牙系统真正的基台置于其支柱组件上，并与其 连接。
[0020] 根据另一种有利的实施方式，为了在这种结构中为电流形成通往插入式支柱组件 之插入区（也就是金属本体）的可靠且有效的通路或电接点，处理构件的连接螺丝与第一 导电元件形成电连接。
[0021] -种有利的方式是，处理构件的本体与种植牙组件接触的接触面是电绝缘的。这 样做的目的是确保能够以所希望的方式进行通电或通电压，也就是将电流通入插入式种植 牙组件的插入区。可以用电绝缘材料制成本体，例如陶瓷本体或塑胶本体，在这种情况下， 可以用适当定位的金属元件或适当导引的液体通道作为电极。另一种可能的方式是用金属 本体，例如钛本体。在这种情况下，可另外设置一个绝缘元件，尤其是一个独立的元件或表 面涂层，以达到与种植牙组件的绝缘作用。
[0022] 为了便于在靠近种植牙组件的插入位置进行通电或通电位，一种有利的方式是将 处理构件的第二导电元件以能够沿着纵向方向平行于本体的中心轴移动的方式设置在本 体上。
[0023] 在这种情况下，较佳是将电极制作成针状元件，例如很细的金属线，其中在处理构 件被安装在种植牙组件上之后，可以将此种电极推送到插入区。如果将电极制作成导引导 电液体的通道，则可以用其他方式取代金属线，例如很薄的管子或套管，同样的，在处理构 件被安装在种植牙组件上之后，也可以推送管子或套管，以使其流出面被定位在足够靠近 插入式种植牙组件之需要处理的空间区域的位置。
[0024] 另外一种有利的改良方式是将第二导电元件设置在本体上的方式设计成从侧面 方向看过去，可以将第二导电元件的终端上的电接点定位在距离种植牙组件的中心纵轴最 多不超过l〇mm、或最好是不超过5mm的位置，同时在另外一种有利的实施方式中，从侧面方 向看过去，可以将第二导电元件的终端上的电接点定位在距离种植牙组件的中心纵轴至少 1_、或最好是至少I. 5_的位置。这样做的好处是可以在种植牙组件的插入位置形成相当 高的电流密度，但是其他的人体组织只需承受很低的电流负载。
[0025] 如前面所述，可以用经过适当选择且具有适当形状的「传统式」电极作为导电元 件，例如以金属为基础制作的金属线。另一种作法是利用液体的导电性制作电极，这是一种 特别有利的作法，因为这样一方面可以让通道导引具有很大的弹性，另一方面又能够达到 通电或通电位。
[0026] 以具有如前面描述的处理构件的处理系统 清洗种植牙组件，即可达到本发明的目 的，其中处理构件的导电元件与电源或电压源导电连接。
[0027] -个令人讶异的发现是，以脉冲电流或脉冲电压冲击受细菌侵袭的种植牙，可以 产生很好的清洁效果，尤其是去除细菌被杀灭后仍附着在材料上的有机残留物。因此根据 一种有利的实施方式是，处理系统的电源或电压源在必要时可以用电流或电压对导电元件 进行脉冲式的冲击。一种特别有利的方式是，在电极上的工作电压最高达30V。
[0028] 为了能够将插入式种植牙组件的电处理及以液体为基础的处理结合在一起，较佳 是使处理系统的处理构件连接一个用于一种或多种清洗液的输入管道系统。一种特别有利 的方式是以混合至少一种酸及/或至少一种盐的水作为清洗液。较佳是混合磷酸、柠檬酸、 蚁酸、醋酸、乳酸、碳酸或这些酸的组合。较佳是混合钠、钙、铝、镁、锡、钾的碘盐、氯盐、硝酸 盐、碳酸盐、碳酸氢盐及/或亚氯酸铵、硝酸铵、碘化铵或这些盐的组合。
[0029] 本发明提出的清洗种植牙组件的方法是将种植牙组件接通一个电压，然后以清洗 液冲洗种植牙组件。一种有利的方式是接通脉冲电压。另一种有利的改良方式是使用前面 提及的清洗液。
[0030] 本发明的优点来自于处理构件具有导电元件的设计，并结合用于输送清洗液的适 当的通道，以及能够以适当的脉冲电流或脉冲电压针对种植牙组件进行局部化的冲击，而 且使用时无需从病人的口中将处理构件取出，也无需采取其他的侵入性治疗。本发明的方 法能够及早对抗在插入式种植牙组件上生长的细菌，因此可作为一种有效的预防或缓解措 施，其有效性来自于电流令人讶异的杀菌效果，以及移除可能附着在插入式种植牙组件上 的有机残留物。
【附图说明】
[0031] 以下将结合附图对本发明的实施例作详细的说明。其中： 图1及图2分别显示一个种植牙系统。 图3及图4分别显示种植牙系统的一个种植牙组件或支柱组件。 图5为一个用于植入病人颚骨中的种植牙组件的处理构件的立体透视图。 图6及图7为分别显示图5的处理构件的一种变化方式的纵视图。 图8及图9为分别显示处理构件的另外一种变化方式的立体透视图。 图10为图9的处理构件的纵视图。 图11为显示使用处理构件设计的处理系统。 在所有的附图中，相同的元件均以相同的元件符号标示。
【具体实施方式】
[0032] 图1显示的种植牙系统1是用于植入病人的颚骨中，以取代被拔出或掉落的牙齿， 目的是作为假牙或齿冠使用。种植牙系统1是多段式结构，具有一个作为所谓的支柱组件 的第一种植牙组件2,以及一个也称为安装组件或基台的第二种植牙组件4,其中假牙就是 装在第二种植牙组件4上。第一种植牙组件2或支柱组件的外侧带有外螺纹6,尤其是在顶 端8部分被制作原自攻螺纹。这样就可以在预定位置将第一种植牙组件2或支柱组件旋入 颚骨内。
[0033] 在将假牙或义齿正确的装到安装组件或第二种植牙组件4上之后，为了能够以很 高的力学稳定性插入支柱组件或第一种植牙组件2,在第二种植牙组件4上有形成一个连 接轴榫10,并能够将连接榫10推入第一种植牙组件2内的一个与其相应的接收通道12。将 连接榫10推入接收通道12能够使种植牙组件2、4彼此形成机械连接。为了达到很高的力 学稳定性，连接榫10的外轮廓需与接收通道12的内轮廓适配，其中从纵向方向看过去，两 者的形状都可以是圆锥形（图2的实施例）。此外，如图3的实施例，连接榫10的外轮廓 (以及接收通道与其适配的内轮廓）具有多边对称（本实施例是六边对称）的断面，因此两 者接合时会形成旋转体闭锁装置，并能够产生安装组件相对于支柱组件的可靠的旋转体定 位。在图3及图4的示例中，为了达到指示或形成旋转体闭锁装置，在连接榫10的顶端有 设置一个具有多边对称断面的指示元件14,在组装完成的状态下，指示元件14嵌入接收通 道12内的一个与其相应的终端通道段16。
[0034] 在本实施例中，种植牙系统1是由彼此以螺丝连接的种植牙组件2、4所构成。为 此，设有一个连接螺丝18,其作用是旋入第一种植牙组件2内的螺纹20。制造种植牙组件 2、4材料的材料需与安装目的适配，原则上是以陶瓷材料制造，例如氧化锆或氧化铝，也可 以用适当的金属制造，例如钛。
[0035] 种植牙系统（尤其是前面提及的两段式种植牙系统）必须面对的一个问题是，细 菌或病菌侵入插入位置附近的组织，尤其是插入颚骨的外螺纹6附近的组织，可能造成发 炎或发炎病灶。这种由植体周围炎形成的发炎经过长时间的发展及恶化后，可能会对插入 位置附近的组织及骨骼造成严重的损害。若不采取适当的措施，这些损害最后可能导致必 须将整个种植牙系统（尤其是已插入的支柱组件或第二种植牙组件4)从骨头中取出，并植 入其他修复物以取代之。这种因植体周围炎引起的非常不利的效应甚至可能导致失去整个 种植牙系统，因而需要采取新的外科措施，例如将颚骨内的发炎部分全部刮干净，然后再植 入新的种植牙系统。将已插入的种植牙系统取出可能会造成骨头损失或组织成分的损失， 在极端情况下甚至会导致无法植入新的种植牙。这种因植体周围炎导致必须重新种植牙的 结果也可能会在第一次种植牙后的一段相当长的时间才出现，例如好几年或甚至是10年 后。
[0036] 在发生植体周围炎时观察到的病菌或细菌主要是居住及生长于支柱组件2内部， 但通常容易直接附着在插入颚骨的支柱组件2与周围组织或骨骼材料接触的表面上，尤其 是附着在外螺纹6的周围。支柱组件2的表面在这个范围可能有打毛，以利于支柱组件2 长入组织或骨头，以及协助插入支柱组件2后的愈合。但是这个被视为对种植牙系统很有 利的表面打毛却可能使病菌或细菌易于生长及居住，而且粗糙的表面会使去除病菌或细菌 的工作变得更加困难。
[0037] 因此非常需要有适当的反措施，以便在出现植体周围炎的迹象或是已出现植体周 围炎时，能够在保留已植入的种植牙系统（尤其是已插入的支柱组件2)的前提下，有效的 对抗发炎病灶，以及杀灭入侵的病菌，进而在外螺纹6周围重新回复健康的组织或骨质。除 了要杀灭发炎范围的病菌或细菌外，还要可靠的将残留的材料及骨头碎片清除，以便让发 炎的范围能够重新被健康的组织及骨质填满，进行使支柱组件2的外表面及周围的组织或 骨质之间能够恢复密切的连接。此外，还要能够可靠的去除细菌层构成的生物膜及被杀灭 的细菌形成的有机残留物。
[0038] 为达到上述目的，也就是杀灭支柱组件2的插入范围的细菌或病菌，以及接着冲 洗、去除及运出组织及被杀灭之细菌的残留物，本发明提出如图5 (立体透视图）显示的处 理构件30、30'。图6 (纵视图）显示处理构件30的第一个有利的变化方式，图7 (纵视图） 显示处理构件30'的第二个有利的变化方式。
[0039] 在本实施例中，由于种植牙系统1是两段式构造，因此处理构件30、30'被制作成 一种处理基台，并用于对两段式种植牙系统1进行上述的处理工作，进行处理时是将处理 构件30、30'暂时放在支柱组件2上，而不是使用种植牙系统真正的基台或第二种植牙组件 4。因此后面提及的实施方式都关于两段式种植牙系统1 ;当然本发明的处理构件也可以用 于单段式种植牙，为此，只需将处理构件30、30'与在处理期间也停留在颚骨中的种植牙系 统组件之间的机械连接作一适当的调整即可，例如经由适当的接触面形成机械连接，也就 是取代假牙放在种植牙之基台上的处理构件30、30'与基台的接触面。同样的，也可以将处 理构件30、30'放在种植牙系统1真正的基台4上，例如用于处理软组织发炎（口腔黏膜 炎），目的是杀灭细菌及清洗表面，因此不必移除种植牙系统真正的基台。
[0040] 在以本实施例的两段式种植牙系统1执行本文后面将详细说明的处理时，首先要 将第一及第二种植牙组件2、4之间的螺丝连接松开（必要时应先拆除固定在真正的基台或 第二种植牙组件4上的假牙），并将第二种植牙组件4拆掉。第一种植牙组件或支柱组件2 则留在颚骨中。接着将处理构件30、30'（取代真正的基台4)放到支柱组件2上。
[0041] 图6和图7显示的处理构件30、30'的变化方式基本上结构是一样的，二者的区别 仅是在处理过程中固定在支柱组件2上的方式。图6的变化方式是利用螺丝连接将处理构 件固定在支柱组件2上，图7的变化方式则只是将处理构件插入支柱组件2。
[0042] 因此图6显示的处理构件30是先放到支柱组件2上，然后以螺丝连接固定在支柱 组件2上，而图7显示的处理构件30'先放到支柱组件2上，然后插入支柱组件2。两种变 化方式的处理构件30、30'均具有一个基本上平坦的接触面32,并能够将接触面32放在支 柱组件2的端面边缘34上。在某些情况下，也可以将接触面32设计成也具有作为密封面 的作用，例如可以将接触面32设计成圆锥形。
[0043] 处理构件30、30'的构造及设计原理是以本发明的两个创新为基础：第一是注入 具有杀菌作用但人体组织可以承受的清洗液或杀菌剂，以杀灭支柱组件2的插入范围内的 病菌或细菌；第二是利用脉冲电流冲击将附着在支柱组件2的表面（尤其是外螺纹6的范 围）上病菌及/或细菌的残留物或碎肩从支柱组件2的外表面清除掉，然后再清洗干净。 [0044] 不论是从系统的设计或处理方法的步骤来看，以上提及的第一点都是本发明独有 的创新，也就是将处理构件30、30'的结构及功能/作用方式设计成能够将杀灭病菌或细菌 及/或清洗插入式种植牙组件2用的清洗液注入支柱组件2的插入区域（尤其是外螺纹6 的范围）。较佳是以混合至少一种酸及/或至少一种盐的水作为清洗液。较佳是混合磷酸、 柠檬酸、蚁酸、醋酸、乳酸、碳酸或这些酸的组合。较佳是混合钠、钙、铝、镁、锡、钾的碘盐、氯 盐、硝酸盐、碳酸盐、碳酸氢盐及/或亚氯酸铵、硝酸铵、碘化铵或这些盐的组合。应将清洗 液处理注入构件30、30'附近，以便清洗液能够正确到达支柱组件2的插入区域。
[0045] 不论是从系统的设计或处理方法的步骤来看，以上提及的第二点都是本发明独有 的创新，也就是将处理构件30、30'设计成能够可靠的将被杀灭的病菌或细菌及/或其残留 物或碎肩从支柱组件2的外表面清除掉，然后再清洗干净，让健康的组织或骨质能够在支 柱组件2的表面上生长，最后再整个被健康的组织或骨质填满。为了去除表面上的病菌及 /或其残留物或碎肩，本发明的方法是以脉冲电流冲击，并以导电液润湿病菌或细菌及/或 其残留物或碎肩。一个令人讶异的发现是，脉冲电流冲击能够非常有效的将附着在表面上 的病菌或细菌及/或其残留物或碎肩去除掉，即使是对非常有利于有机材料附着的粗糙的 表面亦可达到很好的去除效果。
[0046] 以上的作法的知识基础是，以脉冲电流冲击支柱组件2的外表面，尤其是外螺纹6 的范围，会导致支柱组件本身的材料碎肩（例如钛）从表面被析出。尤其是以电流冲击并 配合适当的导电液（例如含有离子或酸成分的液体）会形成二氧化钛区，然后从钛表面被 析出。透过支柱组件2的表面成分析出可 以将附着在表面上的病菌或细菌的成分或碎肩一 起去除掉，因此这些区域就无法再为病菌的生长提供基底及养分。因此不会再有病菌或细 菌及/或其成分或残留物留在支柱组件2的表面，而且表面也会变粗糙及有更多的细孔，这 对于日后与新长出的骨骼组织的结合是非常有利的。处理后留下的表面也可以是由一个经 表面的阳极氧化形成的钛氧化层构成。
[0047] 透过适当的电流冲击，以去除插入式支柱组件2的表面成分，亦有助于达到可靠 的清洗表面的目的。一种可行的作法是接通电流，在插入表面形成电解气泡。支柱组件2 可作为阳极或阴极。尤其是支柱组件2至少是暂时作为阴极时，会电解产生氢、氧、氮和/ 或CO 2等气体。这些气体形成的气泡会在周围液体中上升，因而形成所谓的同步效应，也就 是带着前面提及的表面成分一起上升并向外输送出去。例如一项令人讶异的发现是，使用 含有正离子的溶液（例如盐的水溶液），离子会在作为阴极的支柱组件2上离析出来，因而 使气泡的形成明显增强。例如，由于钠的氧化速度非常快，因此钠的正离子在作为阴极的支 柱组会使气泡的形成明显增强。
[0048] 不论是从系统的设计或处理方法的步骤来看，本发明的第三个独有的创新是将前 面提及的创新以简单又有效的方式结合在一起设计处理构件30、30'。这样做的基本构想是 利用同一个共同的系统以很简单的注入清洗液进行清洗，以及输入电流去除细菌及病菌的 残留物及碎肩。
[0049] 为了达到这个目的，处理构件30、30'具有如图5 (立体透视图）及图6和/或图 7 (纵视图）显示的结构。这些图式显示的都是处理构件30、30'被安装在支柱组件2上的 状态。另外还显示颚骨38内一个环绕支柱组件2的外螺纹范围的环形空间区域36,其中环 形空间区域36受植体周围炎的侵袭，因此聚居有许多细菌。
[0050] 处理构件30、30'具有一个基本上是圆柱体状的本体40,其中本体40以其端面42 构成的接触面32被放置在支柱组件2的上端面或上边缘34上。为了提高力学稳定性，在 本体40上有形成一个连接榫43,其中连接榫的轮廓及几何参数均与支柱组件2的接收通道 12适配，并能够被推入接收通道12,因此连接榫43被推入接收通道12后可以获得可靠的 定位及暂时固定。
[0051] 本体40的内部有一个与其共轴的中央内部通道44。在图6的变化方式中，处理构 件30在处理阶段是利用螺丝连接的方式固定，因此在内部通道44内有一个连接螺丝46。 连接螺丝46的螺纹48能够与支柱组件2内的螺纹20啮合。不像用于连接真正的基台4 与支柱组件2的连接螺丝18,连接螺丝46的设计并不是要产生很大的负荷能力及很长的 使用寿命，而是另有考量。也就是考量在以下说明的处理过程中，连接螺丝46与支柱组件 2应作为电流脉冲的电极。因此连接螺丝46是以导电材料制成，尤其是以金属（例如钛） 制成。
[0052] 图7的变化方式是将处理构件30'设计成与支柱组件2形成插塞连接。因此在这 种变化方式中，内部通道44内有一个能够沿着纵向方向移动的电接触元件49。电接触元件 49的设计及其空间配置是在以下说明的处理过程中，电接触元件49及支柱组件2应作为电 流脉冲的电极。因此在这种变化方式中，电接触元件49是以导电材料制成，尤其是以金属 (例如钛）制成，且当电接触元件49整个被推入内部通道44时，电接触元件49的针尖50 会触及内部通道44的底面52或另一个部位，因而与支柱组件2形成可靠的电接触。另一 种方式是将电接触元件49的终端设计成可展开的弹性元件，其作用是在内部通道44的侧 面内壁形成可靠的电接触。
[0053] 处理构件30、30'是用于将能够杀灭病菌或细菌的处理液注入空间区域36。为此， 本体40具有若干媒介物通道56,且所述媒介物通道的输入端与一用于处理液的供应系统 或馈送系统连接。在本实施例中，媒介物通道56是由进入一环绕本体40的环形体58的沟 槽59构成。环形体58被推到本体40上，因此沟槽59是向内穿过本体40的外壳，因而形 成由媒介物通道56构成的通道系统。当然媒介物通道也能够以其他的方式直接进入本体 40 〇
[0054] 在本体40的端面42与支柱组件2的端面边缘34接触的接触区附近，由媒介物通 道56构成的通道系统具有多个流出口 60,但为了简化图面起见，图6和图7都只绘出两个 流出口。在本实施例中，每一个媒介物通道56都具有一个流出口 60。当然也可以配合个别 需求对流出口 60的断面形状及数量作相对应的设计。例如可以只有一个流出口，例如一个 构成端面42及端面边缘34之间的一个完整的环状间隙的流出口。另外一种方式是具有多 个流出口 60,尤其是从本体40的切线方向看过去，均匀分布在本体40的圆周上的多个流出 口 60。另一种可行的方式是只有一个媒介物通道56及一个配属于该媒介物通道的流出口 60,而且较佳是能够个别定位流出口 60,以便能够使处理液局部化流入一有限的空间区域。
[0055] 由媒介物通道56构成的通道系统的流出口 60汇入端面42附近的范围，也就是空 间区域36的正上方范围，因此从流出口 60流出的媒介物或多或少是直接到达位于下方的 空间区域36。透过本发明这种独有的创新的本体40设计，处理构件30、30'形成一种能够 将处理液直接注入需要处理的空间区域36的通道系统。
[0056] 此外，处理构件30、30'也被设计成一种电气系统。这方面的设计原则是以电流脉 冲对媒介物通道56内的媒介物（尤其是食盐水溶液）施以脉冲式的冲击。处理构件30、30' 被设计成能够将清洁插入式种植牙组件2用的电流局部化输入需要处理的空间区域36。也 就是说处理构件30、30'能够将电流输入插入式种植牙组件2,并以插入式种植牙组件2作 为电极。为此，处理构件30、30'具有一个形成电流路径的第一导电元件62,其中第一导电 元件62经由连接螺丝46或电接触元件49与种植牙组件2形成导电连接，同时第一导电元 件62的另一端能够与一个适当的电源或电压源连接。
[0057] 本发明是利用媒介物通道56内的清洗液的导电性，以形成反极或反电极。为此， 媒介物通道56的内部空间的一端与电源或电压源的另一个极形成导电连接。因此，从电气 的观点来看，媒介物通道56的流出口 60构成一个电接点64或电触点，电流透过电接点64 流入种植牙组件2或是从种植牙组件2流出。利用定位在需处理的空间区域36附近的流出 口 60作为电接点64,使用于处理及清洁的电流能够通过受细菌侵袭的插入式种植牙组件2 的表面区，并从该处直接（也就是不必「绕路」经过其他的人体组织）流到接触面64或电 接点。在本实施例中，媒介物通道56(包括在其内流动的具有导电性的清洗液）及相应的 连接元件构成第二导电元件66,其中第二导电元件66形成通往位于终端之电接点64的电 流路径。
[0058] 另一种方式是将第二导电元件66制作成「传统式」电极，尤其是以金属制成的导 电针状元件。这种电极很适当以纵向方向能够平行于本体40的中心轴移动的方式设置在 本体40上。为了形成这种电极或必要时需设置的第三电极（例如用于局部形成电场以强 化场强度），可以另外设置一个适当形状的金属体68。也可以将处理构件30、30'设计成没 有媒介物通道，其中反电极及第二电流路径都是由金属体68构成。在这种情况下，电接点 64是由电极体终端的自由面构成。
[0059] 透过流出口 60和/或金属体68的终端接触面69的定位，可以确保由其构成的第 二导电元件66的接触面64从侧面方向看过去与种植牙组件2的中心纵轴的距离至少Imm 且最多不超过10mm。
[0060] 也可以用绝缘材料（例如陶瓷或塑胶）制造处理构件30、30'的本体40。但是在 本实施例中，本体40是以一种金属（钛）制成。为了确保元件之间具有可靠的电绝缘，本 体40作为与种植牙组件2的接触面的端面42带有一个绝缘涂层70,以确保其电绝缘性。 此外，环形体58也是以绝缘材料制成，例如陶瓷。
[0061] 根据一种未在本文中详细说明的实施方式，可以将本体40放在支柱组件2的端面 34上形成密封连接。这样在处理阶段中，必要时亦可让处理液或清洗液流入支柱组件2的 内部空间，以清洗内部空间。
[0062] 在图8显示的实施方式中，处理构件30"具有另一个通道系统，例如作为清洗液的 回流通道、输入混合媒介物用的独立输入通道、或是抽气通道。在这种实施方式中，环形体 58被另一个环形体71围绕住，其中环形体71内有沟槽74,以构成另外的媒介物通道72。
[0063] 在前面说明过的实施方式中，媒介物通道56和/或导电元件60,66都是以整合设 计的方式制成，而且都是设置在本体40内，或是设置在与本体40连接的环形体58, 71内。 但是也可以将一部分或所有的媒介物通道56和/或导电元件60,66设置在本体40外，并 经由适当的固定系统与本体40连接。图9(立体透视图）及图10(纵视图）显示的就是这 种实施方式。除了前面已说明过的元件外，这种实施方式的处理构件30"'具有一个设置在 环形体58上、并可在纵向方向上移动的通道元件80。和媒介物通道56-样，也可以将通道 元件80制作成套管或其他类似形式，以用于输送清洗液，并可作为导电元件66使用。另一 种可能的方式是将通道元件制作成金属电极，并能够与电源或电压源连接。第9图还显示 一种变化方式，那就是除了由设置在外面的通道元件80构成的媒介物通道外，还有由环形 体58内的沟槽59构成的媒介物通道56。
[0064] 处理构件30、30'、30"、30"'较佳是应用于如图10显示的处理系统90。用于插入 式种植牙组件或支柱组件2的处理系统90具有处理构件30、30'、30"、30"'、位于处理构件 30、30'、30"、30"'及软管束94之间的连接元件92、以及位于软管束94及一个设置在病人 口腔之外的供电及控制单元98之间的插塞连接96。供电及控制单元98包括一个能够在支 柱组件2内的电极及另一个电极之间接通电压及/或让电流通过的供电，其中这另外一个 电极可能位于处理构件30、30'、30"、30"'、插塞连接96、软管束94和/或供电及控制单元 98内，而且具有一个与媒介物/电解液接触的导电接触部位。
[0065] 这个电压或电流可以是接通到两个电极的直流电压/直流电（从两个方向的极 性）或是交流电压。如果是交流电压，则可以是正弦、三角形、矩形、或这三种形状任意叠加 成的形状的不同频率的交流电压。此外，这个交流电压可以是由直流电压叠加而成。另一 种可能性是使用脉冲直流电压。为了产生电场，可以另外设置第三个电绝缘电极，而且较佳 是设置在处理构件30、30'、30"、30"'内。
[0066] 此外，供电及控制单元98还包括至少两种液体或电解液的储存容器。可以利用泵 及一或多个阀门或阀门单元将这些液体或电解液同时（混合）或依序经由软管束94输 送 到处理构件30、30'、30"。根据一种特别有利的实施方式，供电及控制单元98还包括一个吸 引装置，其作用是将经由处理构件30、30'、30"、30"'输入的液体或电解液在使用过后再吸 回去。根据另一种实施方式，供电及控制单元98还包括一个为水或其他液体/电解液准备 二氧化碳的装置。为了将过程优化，还可以在供电及控制单元98中安装一个媒介物加热装 置。
[0067] 软管束94及插塞连接96被设计成能够确保电流及媒介物流。如果是完整的配备 则包括三种导体及两种液体/电解液。
[0068] 电极材料可以是与支柱组件2相同的材料。但因为支柱组件2较佳是以钛或钛合 金制成，因此其他的电极较佳是以另一种金属制成。在阳极通电时，钛及类似钛的金属通常 会形成一个具有保护作用的氧化层，这个氧化层可作为绝缘物。为了在支柱组件2的阴极 通电中，电流的流动不会受到这种氧化层的限制，因此较佳是以不会或几乎不会形成氧化 层的金属制作反电极。根据一种有利的实施方式，这些电极既不会因为与媒介物/电解液 接触而腐蚀，也不会因为受电流或电压冲击而腐蚀。较佳是以金、铂、或钯制作这些电极。
[0069] 如果插入式种植牙/支柱组件2的内部也受到污染，因而需要清洗，则可以单独以 媒介物冲洗内部，或是以媒介物冲洗内部及以电流冲击内部。
[0070] 也可以将导电元件制成软性或硬性薄膜，这种薄膜不能让液体通过，只让电解液 中的离子通过。在这种实施方式中，较佳是有一条电流路径汇入支柱组件2的内部，并继续 经过在这种情况下完全没有或只有部分密封的接触面32,直到支柱组件2的外表面为止。
[0071] 应按照前面提及的观点选择及调配适当的清洗用的处理液。处理液的基本成分 的选择及调配需考量想要达到的作用方式，也就是将电流输入需处理的表面的空间区域， 特别是要确保处理液具有为达到这个目的所需的足够的导电性。这可以透过所选择的处 理液含有足够高的离子密度获得确保。为此，处理液的一种基本成分是金属盐，而且较佳是 金属盐的水溶液。金属盐可以为电流的传输提供离子，而且对电极反应形成的反应产物具 有适当的生物化学作用。适当的选择具有足够高的导电性的基本成分，可以确保清洗插入 式种植牙组件时，电流能够通过处理液，然后流入需要清洗的组件及元件，但是不会通过病 人的身体组织，以降低因电流通过病人的软组织、骨头、血液及/或其他人体部位造成的危 害。处理液的导电性应尽可能是血液、骨头、软组织、脂肪组织或其他人体部位的导电性的 数倍。
[0072] 处理液的基本成分的选择及调配应特别注意以下的导电性值（导电性〇的单位 是 mS/cm)：
[0073] 为了将对病人的潜在危害控制在很低的程度，以及将电流限制在希望的范围，处 理液的导电性应至少是其他体液的两倍、5倍、或至少是10倍。因此处理液的导电性至少 需达到3〇1113/〇11、751113/〇11、或至少15〇1113/〇]1。这表示处理液的导电性至少是血液的5倍10 倍、或至少是20倍。测量结果显示，使用这种导电性的处理液，人体组织、血液、体液等承受 的电压低于6V、3V、或最好是低于I. 5V。由于承受的电压非常低，因此可以完全排除对病人 的危害。要达到这样的导电性，关键在于处理液中的离子浓度及所选择的构成处理液的基 本成分要具有足够高的导电性。为此，可选择碱液、酸、盐及/或其他离子形成物质或化合 物作为基本成分。
[0074] 处理液的基本成分的选择及调配需特别注意的是，对受污染之种植牙表面进行电 解处理的清洁或生物膜去除效果是许多因素的组合，因此应尽可能使各个因素彼此有相辅 相乘的作用。其中一个因素是，在电流通过电解液时，最好是在电极周围产生气体或气泡， 以便对生物膜产生提升（机械）作用。产生气体的范围是在作为电极用的种植牙表面及这 个表面与生物膜之间。因此而产生的气泡的生长速度及最大尺寸会对生物膜的去除造成影 响。
[0075] 影响对种植牙进行电解处理的清洁或生物膜去除效果的第二个因素是，电解产生 的物质或化合物对附着在种植牙表面上的生物膜的破碎、破坏及分解效果，也就是对生物 膜的黏附或锚定机制的破碎、破坏及分解效果。
[0076] 影响对种植牙进行电解处理的清洁或生物膜去除效果的第三个因素是，种植牙材 料的材料损耗效应，也就是种植牙的表面部分的成分或微粒从表面被分解出来的效应。
[0077] 影响对种植牙进行电解处理的清洁或生物膜去除效果的第四个因素是，金属种植 牙容许的氧化层的形成。因接通电压及与电解液之物质的反应（通常是氧=>金属氧化 物），金属基本材料的金属原子会穿透可能已存在的氧化层。不会形成氧化层或机械稳定的 氧化层的金属，也可能会形成非氧化化合物（通常是盐），其中这些非氧化化合物会进入溶 液中。
[0078] 应根据上述因素选择及组合制作处理液所需的基本成分。另外一个基本考量是， 处理液不能有毒性或造成其他可能对病人造成危害或不舒服的效应，以确保处理液适于应 用在插入式种植牙，也就是应用于病人的口腔。在本实施例中，基本成分包括至少一种盐及 一种酸，且最好是以水稀释，应考量前面提及的因素决定酸及盐的选择及调配。较佳是选择 磷酸、柠檬酸、苹果酸、醋酸、乳酸、碳酸或这些酸的组合。较佳是选择钠、钙、铝、镁、钾的碘 盐、氯盐、硝酸盐、碳酸盐、碳酸氢盐及/或亚氯酸铵、硝酸铵、碘化铵或这些盐的组合。
[0079] 另外要注意的是，可以选择以支柱组件2作为阳极或阴极进行电解过程。因此以 下将分为阳极反应及阴极反应来说明。
[0080] 阳极反应，也就是以支柱组件2作为阳极，是在阳极上透过去除电子将处理液中 的阳离子氧化。这可能造成与材料的直接反应，尤其是与种植牙材料反应形成氧化层和/ 或盐。骨头植体及支柱组件2通常是由钛、锆、钽或这些金属的合金制成。此外还可以在合 金中加入其他的金属。这些金属或金属合金通常有很高的氧化层形成率。氧化层的形成对 表面具有钝化作用，也就是阻断或至少是大幅降低这些金属或金属合金的阳极反应。由于 大部分的化合物及氧是位于生物膜内，因此阻断钝化作用通常是不可能的。如果支柱组件 2是作为阳极，则清洁效应大部分限于氧化层的形成。虽然广泛的研宄结果显示，在工作电 压较高的情况下（例如高于10V)，是有可能产生材料损耗，但是会伴随大量放热。这个放热 效应可能导致骨头坏死。此外，伴随而来的材料损耗也会使种植牙表面原本的特性发生不 利的改变。
[0081] 一个令人讶异的例外是，如果支柱组件2的基本材料含有铝（例如等级5的钛合 金含有约6%的铝及约4%的钒），则也可以进行支柱组件2的阳极通电，而且不会因为氧化 物的形成会过程造成太大的妨碍。视处理液的成分而定，可以直接在支柱组件2的表面产 生氯或CO 2，并直接用于分解生物膜。对这种操作方式而言，处理构件30较佳是具有可导电 的表面涂层，例如DLC(类钻石镀膜）、金属、导电塑胶或导电陶瓷构成的涂层。
[0082] -种特别有利的方式是，如果支柱组件2的基本材料是钛合金等级IV或钛合金等 级V，则在处理液中加入CO 2，虽然在阳极通电时会形成氧化层，但仍可以形成可延长电流持 续时间的C02、CI及/或I。
[0083] 基于以上的原因，以处理液处理支柱组件2时，通常较佳是使用阴极通电。在这种 情况下，带正电的离子（阳离子）会移动到支柱组件2的表面。尤其是H +离子、金属离子 或长链的烃离子（例如来自离子液体）。较佳是根据阳离子的特性选择作为处理液的基本 成分的盐，也就是说阳离子的特性要有利用前面提及的过程（或是使前面提及的过程得以 发生）。体积小的离子（H +离子或金属阳离子）有利于形成尽可能高的导电性，而且在有生 物膜存在的情况下，体积小的离子还具有易于穿透生物膜的优点。H +离子在支柱组件2形 成的阴极被还原为氢元素，因此会产生气泡。另一个阴极反应是离析出金属元素。但是大 部分的金属是以成为覆盖表面的金属沉淀物的方式被析出。这是一种不利的效应，因为这 个沉淀层不利于附着特性，而且具有不利的化学特性（电化学生物化学特性）。
[0084] 基于以上的原因，为了在种植牙表面上的阴极反应，较佳是选择其阳离子对病人 没有生物学的潜在危害的金属，且其在元素状态时与电解液中的水应产生尽可能强的化学 反应。碱金属、贵金属、及/或铝都会在阳极与周围的水直接产生电解还原反应，产生氢元 素及其金属阳离子及OH离子。这表示形成氢气泡及所使用之金属离子的氢氧化物。透过 这些元件的组合，除了达到所形成之氢的分解作用外，金属氢氧化物也会产生抗菌作用，以 及对生物膜或其附着机制产生稀释或分解的影响。
[0085] 为了避免与人体组织不兼容，因此是以人体本身就有的金属阳离子（例如钾离子 及/或钠离子）较佳。此外，钙、镁、及/或铝等也是合适的金属。因此较佳是以这些金属的 盐作为处理液的基本成分的盐，尤其是这些金属阳离子只能以盐的形式（例如溶于水中） 被使用。
[0086] 这些金属盐可以是以上提及的金属与一种适当的盐生成剂（例如硫酸、磷酸、氮、 氟、氯、碘、溴、烃、氧、硼、或其他的非金属）的化合物。盐生成剂的选择应注意"愈大的阴 离子，导电性愈低"的原则，以及处理液要具有高导电性的原则。阴离子的选择应选择不会 对健康及周围组织造成影响的物质。另外要注意的是要避免令人感到不舒服的气味或味 道。基于以上的原因，硫的阴离子或硫与氧结合或含有其他元素的阴离子都是不适当的阴 离子。同样的，氟、溴、氮、硼的阴离子（或是还有与其他元素的组合）也都是不适当的阴离 子。
[0087] 与此相反的，磷酸盐、磷酸盐离子及氢磷盐离子通常都没有（或只有很小的）危害 作用。氯离子或含有氯的离子通常具有抗菌作用。不过如果氯离子被电解氧化，并以元素 状态存在于水中，则会产生盐酸及次氯酸。这虽然会与阴极形成的氢氧化物中和。但是研 宄显示，在相对于种植牙（阳极）的反电极上形成的氯会以气体的形式大量的从电解液逸 出。如果在处理时无法将氯全部抽出，可能导致肺和/或黏膜受到强烈侵蚀。因此需仔细 衡量其对病人的好处较大，还是危害较大。
[0088] 由于铝、钾、钠、钙、或镁的磷酸盐在水中的溶解度很小，因此无法使电解液具有足 够的导电性（但是这些磷酸盐很适合作为电解液的添加物，以检验PH值）。以上4种金属 的氯化物在水中虽然具有足够的溶解度，以及对生物膜具有良好的清洁及杀菌作用，但并 非理想的选择。硝酸盐及/或亚硝酸盐对病人的危害来自于其形成的NOx气体。基于这个 原因，不应使用硝酸盐或亚硝酸。
[0089] 基于前面提及的设计目标，尤其是对于病人的承受能力的考量，较佳是以碘作为 盐生成剂。一个非常有利的情况是，人体内本身就有钾及钠的碘盐的存在。碘离子在阳 极上氧化首先会产生能够溶解于碘化钠/碘化钾溶液的元素状态的碘。因此会形成一种 碘-钾-碘化物溶液及/或一种碘-钠-碘化物溶液。这两种溶液都已经被医学界 证明为 很强的杀菌剂。
[0090] 但是碘化钠或碘化钾溶液（或是二者的混合）的缺点是有可能形成氢氧化钠或氢 氧化钾，导致PH值上升。这可能造成的问题和前面提过的一样，也就是金属氢氧化物会使 电解液的PH值上升。pH值的这种上升程度及溶解的氢氧化物形成的碱液或碱可能会对病 人口腔及骨头附近的组织造成不利的影响。也可能损及邻近的牙齿。此外，由于所形成的 氢氧化物在水中的溶解度很小，因此可能沉淀在支柱组件2或其他需处理的组件上，因而 妨碍电流的流动及接下来的处理步骤。由于氢氧化钙是骨头的成分之一，如果将钙盐加到 处理液中，所形成的氢氧化钙可能会被骨头吸收；因此钙是盐的一种很有利的成分。为了抵 销这个不利的影响，处理液的另一种基本成分是作为PH值缓冲剂或pH值降低剂的酸。
[0091] 选择酸的考量是，酸要尽可能不会对病人或围的组织造成危害，同时其作用是一 方面要能中和氢氧化物（以及尽可能不让PH值超过7)，另一方面所产生的还原产物要能够 有利于清洁种植牙及分解生物膜的目的。较佳的无机酸是磷酸及/或磷酸盐酸。基于不能 危害健康及/或骨头/组织的考量，这些酸的浓度最高不能超过30%或较佳是限制在不超 过10至20%。一种很有利的酸是碳酸（也是一种无机酸），而且碳酸对杀菌及清洁的总目 标有很好的效应。但由于碳酸在水中的溶解度相当低，因此可使用的量会受到限制。
[0092] 有机酸类似于无机酸，能够提供具有降低pH值及中和氢氧化物之作用的H+离子。 由于H +离子不会对组织或病人造成任何危害（或只有很小的危害），因此这种有机酸很适 合作为处理液的基本成分。例如烷酸、果酸、羧酸、羟羧酸等都是有利的有机酸。其中又以 a _羟羧酸是非常适合的酸。乳酸、柠檬酸及苹果酸都不会对病人的健康或周围组织造成任 何危害。研宄显示，只需很少剂量的醋酸就可以对被生物膜附着及污染的种植牙（包括堆 积在其上的牙结石）产生很好的清洁效果。其他具有清洁及杀菌作用但基于保护病人的健 康而不被考虑的酸包括：富马酸、葡糖酸、乙二醇酸、水杨酸、杏仁酸、酒酸、草酸及蚁酸。
[0093] 在氢氧离子（OH-)与酸的H+离子中和时，所使用的酸的金属盐会产生相应的金属 氢氧化物。因此预定使用的酸不只是有利于降低PH值，而是也有助于将相对较差的水溶 性氢氧化物转变成相对较佳的水溶性盐，因而能够防止在需要处理的组件上离析出不利且 会妨碍处理过程的沉淀物。前面提及的盐搭配前面提及的有利的材料亦可供医学上的使 用。氢氧化钾、氢氧化钠及/或氢氧化钙与乳酸中和会形成乳酸钾（具有广泛的抗微生物 作用）、乳酸及/或乳酸钙。反之，如果所形成的氢氧化物与柠檬酸中和，则会形成钾、钠及 /或钙的柠檬酸盐。其中又以能够防止血液凝结的柠檬酸钠最有利。因为在处理过程中流 出并凝结在种植牙表面上的血液会阻碍离子往种植牙表面的迀移，因而可能对处理过程造 成妨碍。
[0094] 氢氧化物与苹果酸中和会形成苹果酸盐的阳离子，这对于处理过程也有正面的影 响。氢氧化物与醋酸中和会形成钾、钠及/或钙的丙烯酸盐，这些丙烯酸盐同样有利于处理 过程的进行。
[0095] 钾、钠及/或钙的乳酸盐、柠檬酸盐、苹果酸盐及/或丙烯酸盐都具有调节酸性的 作用，而且易于消化，因此欧盟关于食品添加物的现行规定未对其用量有任何限制。
[0096] 在电解应用中，使用含有酸与钠、钾、铝及/或钙的碘化物及/或氯化物的组合的 处理液的一个令人讶异的发现是，透过H +离子的直接还原对气泡的产生有正面影响，因此 能够更快、更有效的分解生物膜。与此同时会产生许多相对而言较小的小气泡，由于这些小 气泡的体积较小，因此能够将下方表面的生物膜全部分解，而不只是局部分解。也就是说是 以整个或很大一片的方式去除生物膜，而不是以许多很小的碎片的方式去除生物膜，因此 能够明显改善清洁效果。
[0097] 除了金属阳离子外，也可以使用铵离子。但这样做的危险是在电解过程中会产生 其他的铵化合物（例如氨）。这会对病人造成危害，而且会产生令人不舒服的气味。
[0098] 在试验中有观察到，一部分的生物膜是以分成非常小的碎肩的方式被分解，但有 些则是以分成比较大片的方式被分解。其中以后者的情况比较有利，因为以大面积的方式 分解生物膜能够达到非常好的清洁效果。研宄结果显示，在种植牙表面上形成泡沫有助于 将被分解的生物膜及/或其碎片运出。一种很有利的方式是，在加入由前面提及的金属盐、 酸及水组成的电解液后（主要任务是杀菌及分解），接着加入第二种电解液，其作用是在阴 极的范围产生泡沫。为了产生泡沫，较佳是在电解液中添加带有至少3个CH 2链环节或至 少一个012链环节及至少一个碳环化合物的物质。例如可以添加油及/或盐酸氯己定。此 外，也可以使用离子液体，而且较佳是含有I-、C1-和/或OH离子的离子液体。由于离子 液体的有机阳离子成分在某些情况下会在种植牙表面被还原并留在该处，因此根据一种很 有利的实施方式，这些阳离子成分也具有促进骨骼生长的作用。
[0099] 如果将氯化物及碘化物以正确的比例混合，可以避免产生不利的氯气。在阳极上 会形成：2J+5C1+6H20 - 10HCL+2H103
[0100] 这表示在阳极上会形成盐酸及碘酸。这些酸有很强的抗微生物作用，而且在碰到 阴极形成的氢氧化物时被中和。
[0101] 一种在实验室中显示出非常好的清洁效果的处理液的成分是碘化钠（Nal)或碘 化钾（Kl)的水溶液，其混合比例为每30ml的液体（也就是水，H 2O,必要时可加入二氧化碳） 至少混合5g、10g、或最好是至少20g的盐，并加入乳酸将pH值降低到2. 7至2. 9。
[0102] 在处理过程中，在支柱组件2及/或需要处理的组件上的平均电流密度至少要达 到50mA/cm 2、较佳是至少100mA/cm2、或最好是至少250mA/cm2,其中这个电流密度是指在支 柱组件2的外表面的电流密度（也就是不考虑表面扩大特性，例如粗糙度或表面结构）。 试验结果显示，为了分解生物膜，较佳是使用50mA/cm 2至300mA/cm2的平均电流密度，或最 好是使用100mA/cm2至200mA/cm 2的平均电流密度。为了运出生物膜的碎片，较佳是使用 300mA/cm2至5000mA/cm 2的平均电流密度，或最好是使用1000mA/cm2至2000mA/cm2的平均 电流密度。
[0103] 添加H2O2可以中断或大幅降低在阴极的起泡液应。这样做会产生很多水，可以利 用这些水冲洗表面。
【主权项】
1. 一种用于植入病人颚骨的种植牙组件（2)的处理构件（30、30'、30"、30"'），具有一 个本体（40)，其中本体（40)具有一个能够与种植牙组件（2)形成机械连接的连接系统，以 及具有至少一个用于清洗液的媒介物通道（56)。2. 如权利要求1所述的处理构件（30、30'、30"），其中每一个传输通道（56)都具有一 个排出口（60)，而且在置于种植牙组件（2)上的本体上（40)，排出口（60)与种植牙组件 ⑵的距离不超过IOmm03. 如权利要求1或2所述的处理构件（30、30'、30"），其中本体（40)具有一个形成电 流路径并能够与种植牙组件（2)连接的第一导电元件（62)。4. 如权利要求3所述的处理构件（30、30'、30")，其中本体（40)与第一导电元件（62) 电绝缘，并具有一个形成通往位于终端之电接点（64)的电流路径的第二导电元件（66)，电 接点（64)可以定位于种植牙组件（2)附近的一个空间区域（36)。5. 如权利要求4所述的处理构件（30、30'、30"），其中第二导电元件（66)是由一或若 干个媒介物通道（56)构成。6. 如权利要求4或5所述的处理构件（30、30'、30")，其中第二导电元件（66)被制作成 电极或通道元件（80)，且该电极或通道元件（80)是以能够沿着纵向方向平行于本体（40) 之中心轴移动的方式被设置在本体（40)上。7. 如权利要求4至6中任一项所述的处理构件（30、30'、30"），其中从侧面方向看过 去，设置在本体（40)上的第二导电元件（66)的终端上的电接点（64)可以被定位在与种植 牙组件（2)的中心纵轴的距离最多不超过10_、或最好是不超过5_的位置。8. 如权利要求1至7中任一项所述的处理构件（30、30'、30"），其中本体（40)的接触 面（42)与种植牙组件（2)电绝缘。9. 如权利要求1至8中任一项所述的处理构件（30、30'、30")，其中连接系统包括一个 连接螺丝（46)，其作用是插入两段或多段式种植牙系统（1)的支柱组件（2)的螺纹通道。10. 如权利要求9所述的处理构件（30、30'、30")，其中连接螺丝（46)与第一导电元件 (62)导电连接。11. 一种用于种植牙组件（2)的处理系统（90)，其具有如权利要求1至8中任一项所 述的处理构件（30、30'、30"），且其导电元件（62、66)与电源或电压源导电连接。12. 如权利要求10所述的处理系统（90)，其中电源或电压源在必要时可以用电流或电 压对导电元件进行脉冲式的冲击。13. 如权利要求10或11所述的处理系统（90)，其中在电极上的工作电压最高达30V。14. 如权利要求10至12中任一项所述的处理系统（90)，其中处理构件（30、30'、30"） 连接一个用于清洗液的输入管道系统。15. 如权利要求13所述的处理系统（90)，其中以混合至少一种酸和/或至少一种盐的 水作为清洗液。16. -种清洗种植牙组件（2)的方法，其中将种植牙组件（2)接通一个电压，并以清洗 液冲洗种植牙组件（2)。17. 如权利要求15所述的方法，其中接通脉冲电压。18. 如权利要求15或16所述的方法，其中以混合至少一种酸和/或至少一种盐的水作 为清洗液。
【专利摘要】本发明涉及一种用于植入病人颚骨的种植牙组件(2)的处理构件(30、30’、30”、30”’)、一种具有处理构件(30、30’、30”、30”’)的处理系统(90)、以及一种能够以特别有利的方式使用处理构件(30、30’、30”、30”’)的方法。根据本发明，处理构件(30、30’、30”、30”’)具有一本体(40)，其中本体(40)具有一能够与种植牙组件(2)形成机械连接的连接系统，以及具有至少一个用于清洗液的媒介物通道(56)。
【IPC分类】A61C8/00
【公开号】CN104902843
【申请号】CN201380059088
【发明人】霍尔格·齐普利奇
【申请人】霍尔格·齐普利奇, 乌尔斯·布罗德贝克, 马库斯·舒立
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2013年10月18日
【公告号】CA2891376A1, EP2919702A1, US20150282907, WO2014075755A1
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种处理构件，尤其是用于植入病人颚骨的种植牙组件的处理构件。 此外，本发明还涉及一种具有此种处理构件的处理系统，以及一种清洗种植牙组件的方法。
【背景技术】
[0002] 为了补偿失去的牙齿，在重建治疗的领域可以用种植牙取代失去的牙齿。通常是 将种植牙植入颚骨中，取代被拔出或掉落的牙齿，以便在经过4至12星期的治疗阶段后，可 以作为假牙或齿冠使用。因此通常是将这种植牙制作成具有适当形状的金属体，并透过螺 栓旋入的方式装到颚骨中的预定位置。为达到此目的，种植牙的顶端通常具有自攻螺纹，以 便能够透过这个自攻螺纹将种植牙植入先前预备好的植体中。
[0003] 由于现今有许多插入式植体被装在人体中，尤其是用于牙科领域的植体，因为这 些植体的使用时限相当长，因此有愈来愈多的病人被确诊出现植体周围组织的生物膜关联 性发炎状态。在植体被组织及组织液包围住的坚硬表面上会形成一层生物膜，有许多细菌 生长在这个生物膜上，这些细菌可以引起慢性感染及复发性感染。这些病症被称为植体周 围炎。尤其是常见于牙科领域，植体周围炎和牙周炎类似，都是因为口腔卫生不良、生物膜 附着在支柱组件的微粗糙表面及其他因素等综合原因造成的，其中植体周围炎的特征是硬 组织及软组织的负荷及破坏愈来愈严重。硬组织及/或软组织的范围逐渐后退，而且通常 会被一层生物膜覆盖。
[0004] 不论是否有接受治疗，植体周围发炎都可能恶化到必须拆除植体的地步，并进而 损及植体周围的身体组织或骨骼组织。因此在确诊出发炎症状时，应尽可能及早采取适当 的措施。从改善口腔卫生到外科手术的侵入性治疗（也就是取出受侵袭的植体，并装入新 的植体）都是可能的措施。但是侵入性治疗措施会对整个组织造成很大的负担，而且通常 需去除植体插入范围的大量组织。因此很需要另一种能够有效对抗已存在或刚开始出现的 植体周围炎的措施。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的是提出一种对抗或减缓刚开始出现的植体周围炎的处理构件，在采 取真正的治疗措施之前就可以开始使用这种处理构件，而且使用后有可能就不必采取治疗 措施。此外，本发明的内容还包括具有这种处理构件的处理系统，其作用是使处理构件能够 顺利操作。
[0006] 采用权利要求1所述的处理构件即可达上述目的。
[0007] 从属权利要求的内容均为本发明的各种有利的实施方式。
[0008] 本发明的基本构想是，为了能够有效的处理插入式种植牙组件周围的发炎现象， 避免需采取治疗措施或至少是缩小治疗范围，应及早对种植牙及种植牙周围的细菌侵袭进 行持续性的对抗。特别是应在还不需要采取治疗措施之时，就要开始对抗细菌侵袭。持续 性的对抗细菌侵袭有两个主要的出发点，也就是一方面要尽可能广泛且有效的杀灭细菌， 另一方面要可靠且广泛的清洗种植牙材料，以便大范围的去除可能附着在种植牙材料上的 有机残留物，因为这些残留物可能会对细菌的生长提供有利的条件。
[0009] -个令人讶异的发现是，只需采取同一个共同步骤即可达到这两个目标，也就是 针对受侵袭的范围将适当的清洗液局部注入，例如注入适当的杀菌液或其他类似清洗液。 因此处理构件的本体具有若干个用于清洗液的媒介物通道。
[0010] 媒介物通道的配置及定位要能够使清洗液精确被注入插入式种植牙组件之需要 清洗的范围。因此较佳是每一个媒介物通道都具有一个排出口，而且在置于种植牙组件 上的本体上，排出口与种植牙组件的距离不超过10mm、较佳是不超过5mm、或最好是不超过 3_。一种有利的改良方式是以总体设计的方式直接将媒介物通道形成于本体内或本体上。
[0011] 另一项令人讶异的发现是，将多种不同的清洗液组合在一起或是依序注入不同的 清洗液，可以对插入式种植牙组件产生特别好的清洁作用。为了符合这个需求，由设置在处 理构件的本体内或本体上的媒介物通道构成的通道系统，较佳是具有至少两个彼此独立的 能够输送液体的子通道。根据一种有利的实施方式，此外至少还有一个回流通道，以便从插 入处的范围将使用过的清洗液导出或吸出。
[0012] 一个很有利的补充方式是利用电流作为杀菌及/或清洁受侵袭之种植牙组件的 媒介物。
[0013] 尤其是对种植牙组件接通电流能够可靠的去除可能附着在其上的有机材料。为了 避免需对种植牙组件进行侵入性的治疗，尤其是避免以外科手术拔出种植牙，一种有利的 方式是直接对仍处于插入状态的受侵袭的种植牙组件通电流，也就是在尚未从骨骼组织拔 出之前就通电流。
[0014] 本发明的处理构件是设计用来置于插入式种植牙组件上，因此具有与插入式种植 牙组件适配的连接件。处理构件的设计较佳是能够让电流以局部化流入的方式到达与插 入式种植牙组件直接相邻的范围。处理构件的一个设计原则是具有导引电流的器具，让电 流能够通过此器具流到插入式种植牙组件，并能够以插入区域（尤其是具有螺纹的接头区 域）作为电极。为了形成反极或反电极，在很靠近电极之处设有一个适当定位的接触面或 电接点。以上提及的元件的定位都要能够与电源连接，以便让用于处理及清洁的电流能够 通过受细菌侵袭的插入式种植牙组件的表面区，并从该处直接（也就是不必「绕路」经过其 他的人体组织）流到接触面或电接点。
[0015] 因此处理构件较佳是具有经选择且适当定位的导电元件，而且此种导电的一端能 够与适当的电压源或电源连接。同时将处理构件设计成可以经由其中一个导电元件与插入 式种植牙组件形成电连接，这样就可以使电流通过插入式种植牙组件，并由插入式种植牙 组件构成一个电极。
[0016] 较佳是将作为反电极并构成电流的另一个接触面的第二导电元件定位在与插入 式种植牙组件非常靠近的位置。这样做的目的是使电流能够通过插入式种植牙组件的接触 区流到周围的骨骼组织或软组织，然后从该处尽可能直接流到接触面，而无需使电流流过 太大范围的人体组织。因此较佳是将第二导电元件的形状设计成能够在插入位置的邻近区 域形成局部化的「电活性」区，例如将第二导电元件的形状设计成针状或导线状。一种有利 的改良方式是将第二导电元件（例如设计成电极体）以整合设计的方式设置在处理构件的 本体内或本体上。
[0017] 可以用经过适当选择且具有适当形状的「传统式」电极作为导电元件，例如以金属 为基础制作的金属线。在这种情况下，较佳是将构成第二导电元件的电极设计成具有电绝 缘包覆，例如带有塑胶外壳的金属线，其中为了形成电接点或接触面，可以将电极的终端设 计成无电绝缘包覆的纯金属部分。另一种可能的作法是，至少有一个导电元件（较佳是第 二导电元件）是利用液体（例如盐的水溶液）的导电性制成。在这种情况下，这种导电元 件也可以是由设置在处理构件内或处理构件上的若干适当的通道构成，在个别情况下可以 适当选择的导电液体注入这些通道，同时此导电液体能够经由一适当定位的电极与电源或 电压源形成导电连接。在这种情况下，电流的电接点或接触面是由通道终端的流出面构成， 其中通道内的液体能够经由这个流出面与通道的周围环境形成电接触。因此应将这个流出 面定位在插入式种植牙组件的附近。
[0018] 种植牙组件可以是所谓的单段式种植牙，其具有一个基本上是单段结构的本体。 但是为了易于置入病人的口腔，以及在将假牙或义齿装到植体上之前能够尽可能先做好准 备工作（例如在牙科验室的准备工作），也可以将种植牙制造成多段式的构造。特别是制造 成两段式的构造，其中种植牙系统包括第一种植牙组件及第二种植牙组件，其中第一种植 牙组件是装在病人的颚骨中，亦称为植体或支柱组件，第二种植牙组件也称为安装组件或 基台，假牙就是装在第二种植牙组件上。第一种植牙组件或支柱组件的外侧通常带有螺纹， 而且这个螺纹可以是自攻或非自攻螺纹。通常会将应长入骨头或骨骼组织的部分的表面弄 粗糙或加上涂层。
[0019] 安装组件或基台通常是经由一个适当的连接螺丝与支柱组件旋紧在一起。在放入 时是将连接螺丝的螺纹旋入支柱组件的内螺纹。连接螺丝的螺丝头在旋入时会透过安装 组件的端面下降将安装组件压迫到支柱组件。根据一种特别有利的实施方式，处理构件是 用于此种两段或多段式种植牙。因此处理构件的连接系统较佳是包括一个连接螺丝，其作 用是插入两段或多段式种植牙的支柱组件的螺纹通道。这种实施方式的处理构件可以称为 「处理基台部分」，其作用是取代多段式种植牙系统真正的基台置于其支柱组件上，并与其 连接。
[0020] 根据另一种有利的实施方式，为了在这种结构中为电流形成通往插入式支柱组件 之插入区（也就是金属本体）的可靠且有效的通路或电接点，处理构件的连接螺丝与第一 导电元件形成电连接。
[0021] -种有利的方式是，处理构件的本体与种植牙组件接触的接触面是电绝缘的。这 样做的目的是确保能够以所希望的方式进行通电或通电压，也就是将电流通入插入式种植 牙组件的插入区。可以用电绝缘材料制成本体，例如陶瓷本体或塑胶本体，在这种情况下， 可以用适当定位的金属元件或适当导引的液体通道作为电极。另一种可能的方式是用金属 本体，例如钛本体。在这种情况下，可另外设置一个绝缘元件，尤其是一个独立的元件或表 面涂层，以达到与种植牙组件的绝缘作用。
[0022] 为了便于在靠近种植牙组件的插入位置进行通电或通电位，一种有利的方式是将 处理构件的第二导电元件以能够沿着纵向方向平行于本体的中心轴移动的方式设置在本 体上。
[0023] 在这种情况下，较佳是将电极制作成针状元件，例如很细的金属线，其中在处理构 件被安装在种植牙组件上之后，可以将此种电极推送到插入区。如果将电极制作成导引导 电液体的通道，则可以用其他方式取代金属线，例如很薄的管子或套管，同样的，在处理构 件被安装在种植牙组件上之后，也可以推送管子或套管，以使其流出面被定位在足够靠近 插入式种植牙组件之需要处理的空间区域的位置。
[0024] 另外一种有利的改良方式是将第二导电元件设置在本体上的方式设计成从侧面 方向看过去，可以将第二导电元件的终端上的电接点定位在距离种植牙组件的中心纵轴最 多不超过l〇mm、或最好是不超过5mm的位置，同时在另外一种有利的实施方式中，从侧面方 向看过去，可以将第二导电元件的终端上的电接点定位在距离种植牙组件的中心纵轴至少 1_、或最好是至少I. 5_的位置。这样做的好处是可以在种植牙组件的插入位置形成相当 高的电流密度，但是其他的人体组织只需承受很低的电流负载。
[0025] 如前面所述，可以用经过适当选择且具有适当形状的「传统式」电极作为导电元 件，例如以金属为基础制作的金属线。另一种作法是利用液体的导电性制作电极，这是一种 特别有利的作法，因为这样一方面可以让通道导引具有很大的弹性，另一方面又能够达到 通电或通电位。
[0026] 以具有如前面描述的处理构件的处理系统 清洗种植牙组件，即可达到本发明的目 的，其中处理构件的导电元件与电源或电压源导电连接。
[0027] -个令人讶异的发现是，以脉冲电流或脉冲电压冲击受细菌侵袭的种植牙，可以 产生很好的清洁效果，尤其是去除细菌被杀灭后仍附着在材料上的有机残留物。因此根据 一种有利的实施方式是，处理系统的电源或电压源在必要时可以用电流或电压对导电元件 进行脉冲式的冲击。一种特别有利的方式是，在电极上的工作电压最高达30V。
[0028] 为了能够将插入式种植牙组件的电处理及以液体为基础的处理结合在一起，较佳 是使处理系统的处理构件连接一个用于一种或多种清洗液的输入管道系统。一种特别有利 的方式是以混合至少一种酸及/或至少一种盐的水作为清洗液。较佳是混合磷酸、柠檬酸、 蚁酸、醋酸、乳酸、碳酸或这些酸的组合。较佳是混合钠、钙、铝、镁、锡、钾的碘盐、氯盐、硝酸 盐、碳酸盐、碳酸氢盐及/或亚氯酸铵、硝酸铵、碘化铵或这些盐的组合。
[0029] 本发明提出的清洗种植牙组件的方法是将种植牙组件接通一个电压，然后以清洗 液冲洗种植牙组件。一种有利的方式是接通脉冲电压。另一种有利的改良方式是使用前面 提及的清洗液。
[0030] 本发明的优点来自于处理构件具有导电元件的设计，并结合用于输送清洗液的适 当的通道，以及能够以适当的脉冲电流或脉冲电压针对种植牙组件进行局部化的冲击，而 且使用时无需从病人的口中将处理构件取出，也无需采取其他的侵入性治疗。本发明的方 法能够及早对抗在插入式种植牙组件上生长的细菌，因此可作为一种有效的预防或缓解措 施，其有效性来自于电流令人讶异的杀菌效果，以及移除可能附着在插入式种植牙组件上 的有机残留物。
【附图说明】
[0031] 以下将结合附图对本发明的实施例作详细的说明。其中： 图1及图2分别显示一个种植牙系统。 图3及图4分别显示种植牙系统的一个种植牙组件或支柱组件。 图5为一个用于植入病人颚骨中的种植牙组件的处理构件的立体透视图。 图6及图7为分别显示图5的处理构件的一种变化方式的纵视图。 图8及图9为分别显示处理构件的另外一种变化方式的立体透视图。 图10为图9的处理构件的纵视图。 图11为显示使用处理构件设计的处理系统。 在所有的附图中，相同的元件均以相同的元件符号标示。
【具体实施方式】
[0032] 图1显示的种植牙系统1是用于植入病人的颚骨中，以取代被拔出或掉落的牙齿， 目的是作为假牙或齿冠使用。种植牙系统1是多段式结构，具有一个作为所谓的支柱组件 的第一种植牙组件2,以及一个也称为安装组件或基台的第二种植牙组件4,其中假牙就是 装在第二种植牙组件4上。第一种植牙组件2或支柱组件的外侧带有外螺纹6,尤其是在顶 端8部分被制作原自攻螺纹。这样就可以在预定位置将第一种植牙组件2或支柱组件旋入 颚骨内。
[0033] 在将假牙或义齿正确的装到安装组件或第二种植牙组件4上之后，为了能够以很 高的力学稳定性插入支柱组件或第一种植牙组件2,在第二种植牙组件4上有形成一个连 接轴榫10,并能够将连接榫10推入第一种植牙组件2内的一个与其相应的接收通道12。将 连接榫10推入接收通道12能够使种植牙组件2、4彼此形成机械连接。为了达到很高的力 学稳定性，连接榫10的外轮廓需与接收通道12的内轮廓适配，其中从纵向方向看过去，两 者的形状都可以是圆锥形（图2的实施例）。此外，如图3的实施例，连接榫10的外轮廓 (以及接收通道与其适配的内轮廓）具有多边对称（本实施例是六边对称）的断面，因此两 者接合时会形成旋转体闭锁装置，并能够产生安装组件相对于支柱组件的可靠的旋转体定 位。在图3及图4的示例中，为了达到指示或形成旋转体闭锁装置，在连接榫10的顶端有 设置一个具有多边对称断面的指示元件14,在组装完成的状态下，指示元件14嵌入接收通 道12内的一个与其相应的终端通道段16。
[0034] 在本实施例中，种植牙系统1是由彼此以螺丝连接的种植牙组件2、4所构成。为 此，设有一个连接螺丝18,其作用是旋入第一种植牙组件2内的螺纹20。制造种植牙组件 2、4材料的材料需与安装目的适配，原则上是以陶瓷材料制造，例如氧化锆或氧化铝，也可 以用适当的金属制造，例如钛。
[0035] 种植牙系统（尤其是前面提及的两段式种植牙系统）必须面对的一个问题是，细 菌或病菌侵入插入位置附近的组织，尤其是插入颚骨的外螺纹6附近的组织，可能造成发 炎或发炎病灶。这种由植体周围炎形成的发炎经过长时间的发展及恶化后，可能会对插入 位置附近的组织及骨骼造成严重的损害。若不采取适当的措施，这些损害最后可能导致必 须将整个种植牙系统（尤其是已插入的支柱组件或第二种植牙组件4)从骨头中取出，并植 入其他修复物以取代之。这种因植体周围炎引起的非常不利的效应甚至可能导致失去整个 种植牙系统，因而需要采取新的外科措施，例如将颚骨内的发炎部分全部刮干净，然后再植 入新的种植牙系统。将已插入的种植牙系统取出可能会造成骨头损失或组织成分的损失， 在极端情况下甚至会导致无法植入新的种植牙。这种因植体周围炎导致必须重新种植牙的 结果也可能会在第一次种植牙后的一段相当长的时间才出现，例如好几年或甚至是10年 后。
[0036] 在发生植体周围炎时观察到的病菌或细菌主要是居住及生长于支柱组件2内部， 但通常容易直接附着在插入颚骨的支柱组件2与周围组织或骨骼材料接触的表面上，尤其 是附着在外螺纹6的周围。支柱组件2的表面在这个范围可能有打毛，以利于支柱组件2 长入组织或骨头，以及协助插入支柱组件2后的愈合。但是这个被视为对种植牙系统很有 利的表面打毛却可能使病菌或细菌易于生长及居住，而且粗糙的表面会使去除病菌或细菌 的工作变得更加困难。
[0037] 因此非常需要有适当的反措施，以便在出现植体周围炎的迹象或是已出现植体周 围炎时，能够在保留已植入的种植牙系统（尤其是已插入的支柱组件2)的前提下，有效的 对抗发炎病灶，以及杀灭入侵的病菌，进而在外螺纹6周围重新回复健康的组织或骨质。除 了要杀灭发炎范围的病菌或细菌外，还要可靠的将残留的材料及骨头碎片清除，以便让发 炎的范围能够重新被健康的组织及骨质填满，进行使支柱组件2的外表面及周围的组织或 骨质之间能够恢复密切的连接。此外，还要能够可靠的去除细菌层构成的生物膜及被杀灭 的细菌形成的有机残留物。
[0038] 为达到上述目的，也就是杀灭支柱组件2的插入范围的细菌或病菌，以及接着冲 洗、去除及运出组织及被杀灭之细菌的残留物，本发明提出如图5 (立体透视图）显示的处 理构件30、30'。图6 (纵视图）显示处理构件30的第一个有利的变化方式，图7 (纵视图） 显示处理构件30'的第二个有利的变化方式。
[0039] 在本实施例中，由于种植牙系统1是两段式构造，因此处理构件30、30'被制作成 一种处理基台，并用于对两段式种植牙系统1进行上述的处理工作，进行处理时是将处理 构件30、30'暂时放在支柱组件2上，而不是使用种植牙系统真正的基台或第二种植牙组件 4。因此后面提及的实施方式都关于两段式种植牙系统1 ;当然本发明的处理构件也可以用 于单段式种植牙，为此，只需将处理构件30、30'与在处理期间也停留在颚骨中的种植牙系 统组件之间的机械连接作一适当的调整即可，例如经由适当的接触面形成机械连接，也就 是取代假牙放在种植牙之基台上的处理构件30、30'与基台的接触面。同样的，也可以将处 理构件30、30'放在种植牙系统1真正的基台4上，例如用于处理软组织发炎（口腔黏膜 炎），目的是杀灭细菌及清洗表面，因此不必移除种植牙系统真正的基台。
[0040] 在以本实施例的两段式种植牙系统1执行本文后面将详细说明的处理时，首先要 将第一及第二种植牙组件2、4之间的螺丝连接松开（必要时应先拆除固定在真正的基台或 第二种植牙组件4上的假牙），并将第二种植牙组件4拆掉。第一种植牙组件或支柱组件2 则留在颚骨中。接着将处理构件30、30'（取代真正的基台4)放到支柱组件2上。
[0041] 图6和图7显示的处理构件30、30'的变化方式基本上结构是一样的，二者的区别 仅是在处理过程中固定在支柱组件2上的方式。图6的变化方式是利用螺丝连接将处理构 件固定在支柱组件2上，图7的变化方式则只是将处理构件插入支柱组件2。
[0042] 因此图6显示的处理构件30是先放到支柱组件2上，然后以螺丝连接固定在支柱 组件2上，而图7显示的处理构件30'先放到支柱组件2上，然后插入支柱组件2。两种变 化方式的处理构件30、30'均具有一个基本上平坦的接触面32,并能够将接触面32放在支 柱组件2的端面边缘34上。在某些情况下，也可以将接触面32设计成也具有作为密封面 的作用，例如可以将接触面32设计成圆锥形。
[0043] 处理构件30、30'的构造及设计原理是以本发明的两个创新为基础：第一是注入 具有杀菌作用但人体组织可以承受的清洗液或杀菌剂，以杀灭支柱组件2的插入范围内的 病菌或细菌；第二是利用脉冲电流冲击将附着在支柱组件2的表面（尤其是外螺纹6的范 围）上病菌及/或细菌的残留物或碎肩从支柱组件2的外表面清除掉，然后再清洗干净。 [0044] 不论是从系统的设计或处理方法的步骤来看，以上提及的第一点都是本发明独有 的创新，也就是将处理构件30、30'的结构及功能/作用方式设计成能够将杀灭病菌或细菌 及/或清洗插入式种植牙组件2用的清洗液注入支柱组件2的插入区域（尤其是外螺纹6 的范围）。较佳是以混合至少一种酸及/或至少一种盐的水作为清洗液。较佳是混合磷酸、 柠檬酸、蚁酸、醋酸、乳酸、碳酸或这些酸的组合。较佳是混合钠、钙、铝、镁、锡、钾的碘盐、氯 盐、硝酸盐、碳酸盐、碳酸氢盐及/或亚氯酸铵、硝酸铵、碘化铵或这些盐的组合。应将清洗 液处理注入构件30、30'附近，以便清洗液能够正确到达支柱组件2的插入区域。
[0045] 不论是从系统的设计或处理方法的步骤来看，以上提及的第二点都是本发明独有 的创新，也就是将处理构件30、30'设计成能够可靠的将被杀灭的病菌或细菌及/或其残留 物或碎肩从支柱组件2的外表面清除掉，然后再清洗干净，让健康的组织或骨质能够在支 柱组件2的表面上生长，最后再整个被健康的组织或骨质填满。为了去除表面上的病菌及 /或其残留物或碎肩，本发明的方法是以脉冲电流冲击，并以导电液润湿病菌或细菌及/或 其残留物或碎肩。一个令人讶异的发现是，脉冲电流冲击能够非常有效的将附着在表面上 的病菌或细菌及/或其残留物或碎肩去除掉，即使是对非常有利于有机材料附着的粗糙的 表面亦可达到很好的去除效果。
[0046] 以上的作法的知识基础是，以脉冲电流冲击支柱组件2的外表面，尤其是外螺纹6 的范围，会导致支柱组件本身的材料碎肩（例如钛）从表面被析出。尤其是以电流冲击并 配合适当的导电液（例如含有离子或酸成分的液体）会形成二氧化钛区，然后从钛表面被 析出。透过支柱组件2的表面成分析出可 以将附着在表面上的病菌或细菌的成分或碎肩一 起去除掉，因此这些区域就无法再为病菌的生长提供基底及养分。因此不会再有病菌或细 菌及/或其成分或残留物留在支柱组件2的表面，而且表面也会变粗糙及有更多的细孔，这 对于日后与新长出的骨骼组织的结合是非常有利的。处理后留下的表面也可以是由一个经 表面的阳极氧化形成的钛氧化层构成。
[0047] 透过适当的电流冲击，以去除插入式支柱组件2的表面成分，亦有助于达到可靠 的清洗表面的目的。一种可行的作法是接通电流，在插入表面形成电解气泡。支柱组件2 可作为阳极或阴极。尤其是支柱组件2至少是暂时作为阴极时，会电解产生氢、氧、氮和/ 或CO 2等气体。这些气体形成的气泡会在周围液体中上升，因而形成所谓的同步效应，也就 是带着前面提及的表面成分一起上升并向外输送出去。例如一项令人讶异的发现是，使用 含有正离子的溶液（例如盐的水溶液），离子会在作为阴极的支柱组件2上离析出来，因而 使气泡的形成明显增强。例如，由于钠的氧化速度非常快，因此钠的正离子在作为阴极的支 柱组会使气泡的形成明显增强。
[0048] 不论是从系统的设计或处理方法的步骤来看，本发明的第三个独有的创新是将前 面提及的创新以简单又有效的方式结合在一起设计处理构件30、30'。这样做的基本构想是 利用同一个共同的系统以很简单的注入清洗液进行清洗，以及输入电流去除细菌及病菌的 残留物及碎肩。
[0049] 为了达到这个目的，处理构件30、30'具有如图5 (立体透视图）及图6和/或图 7 (纵视图）显示的结构。这些图式显示的都是处理构件30、30'被安装在支柱组件2上的 状态。另外还显示颚骨38内一个环绕支柱组件2的外螺纹范围的环形空间区域36,其中环 形空间区域36受植体周围炎的侵袭，因此聚居有许多细菌。
[0050] 处理构件30、30'具有一个基本上是圆柱体状的本体40,其中本体40以其端面42 构成的接触面32被放置在支柱组件2的上端面或上边缘34上。为了提高力学稳定性，在 本体40上有形成一个连接榫43,其中连接榫的轮廓及几何参数均与支柱组件2的接收通道 12适配，并能够被推入接收通道12,因此连接榫43被推入接收通道12后可以获得可靠的 定位及暂时固定。
[0051] 本体40的内部有一个与其共轴的中央内部通道44。在图6的变化方式中，处理构 件30在处理阶段是利用螺丝连接的方式固定，因此在内部通道44内有一个连接螺丝46。 连接螺丝46的螺纹48能够与支柱组件2内的螺纹20啮合。不像用于连接真正的基台4 与支柱组件2的连接螺丝18,连接螺丝46的设计并不是要产生很大的负荷能力及很长的 使用寿命，而是另有考量。也就是考量在以下说明的处理过程中，连接螺丝46与支柱组件 2应作为电流脉冲的电极。因此连接螺丝46是以导电材料制成，尤其是以金属（例如钛） 制成。
[0052] 图7的变化方式是将处理构件30'设计成与支柱组件2形成插塞连接。因此在这 种变化方式中，内部通道44内有一个能够沿着纵向方向移动的电接触元件49。电接触元件 49的设计及其空间配置是在以下说明的处理过程中，电接触元件49及支柱组件2应作为电 流脉冲的电极。因此在这种变化方式中，电接触元件49是以导电材料制成，尤其是以金属 (例如钛）制成，且当电接触元件49整个被推入内部通道44时，电接触元件49的针尖50 会触及内部通道44的底面52或另一个部位，因而与支柱组件2形成可靠的电接触。另一 种方式是将电接触元件49的终端设计成可展开的弹性元件，其作用是在内部通道44的侧 面内壁形成可靠的电接触。
[0053] 处理构件30、30'是用于将能够杀灭病菌或细菌的处理液注入空间区域36。为此， 本体40具有若干媒介物通道56,且所述媒介物通道的输入端与一用于处理液的供应系统 或馈送系统连接。在本实施例中，媒介物通道56是由进入一环绕本体40的环形体58的沟 槽59构成。环形体58被推到本体40上，因此沟槽59是向内穿过本体40的外壳，因而形 成由媒介物通道56构成的通道系统。当然媒介物通道也能够以其他的方式直接进入本体 40 〇
[0054] 在本体40的端面42与支柱组件2的端面边缘34接触的接触区附近，由媒介物通 道56构成的通道系统具有多个流出口 60,但为了简化图面起见，图6和图7都只绘出两个 流出口。在本实施例中，每一个媒介物通道56都具有一个流出口 60。当然也可以配合个别 需求对流出口 60的断面形状及数量作相对应的设计。例如可以只有一个流出口，例如一个 构成端面42及端面边缘34之间的一个完整的环状间隙的流出口。另外一种方式是具有多 个流出口 60,尤其是从本体40的切线方向看过去，均匀分布在本体40的圆周上的多个流出 口 60。另一种可行的方式是只有一个媒介物通道56及一个配属于该媒介物通道的流出口 60,而且较佳是能够个别定位流出口 60,以便能够使处理液局部化流入一有限的空间区域。
[0055] 由媒介物通道56构成的通道系统的流出口 60汇入端面42附近的范围，也就是空 间区域36的正上方范围，因此从流出口 60流出的媒介物或多或少是直接到达位于下方的 空间区域36。透过本发明这种独有的创新的本体40设计，处理构件30、30'形成一种能够 将处理液直接注入需要处理的空间区域36的通道系统。
[0056] 此外，处理构件30、30'也被设计成一种电气系统。这方面的设计原则是以电流脉 冲对媒介物通道56内的媒介物（尤其是食盐水溶液）施以脉冲式的冲击。处理构件30、30' 被设计成能够将清洁插入式种植牙组件2用的电流局部化输入需要处理的空间区域36。也 就是说处理构件30、30'能够将电流输入插入式种植牙组件2,并以插入式种植牙组件2作 为电极。为此，处理构件30、30'具有一个形成电流路径的第一导电元件62,其中第一导电 元件62经由连接螺丝46或电接触元件49与种植牙组件2形成导电连接，同时第一导电元 件62的另一端能够与一个适当的电源或电压源连接。
[0057] 本发明是利用媒介物通道56内的清洗液的导电性，以形成反极或反电极。为此， 媒介物通道56的内部空间的一端与电源或电压源的另一个极形成导电连接。因此，从电气 的观点来看，媒介物通道56的流出口 60构成一个电接点64或电触点，电流透过电接点64 流入种植牙组件2或是从种植牙组件2流出。利用定位在需处理的空间区域36附近的流出 口 60作为电接点64,使用于处理及清洁的电流能够通过受细菌侵袭的插入式种植牙组件2 的表面区，并从该处直接（也就是不必「绕路」经过其他的人体组织）流到接触面64或电 接点。在本实施例中，媒介物通道56(包括在其内流动的具有导电性的清洗液）及相应的 连接元件构成第二导电元件66,其中第二导电元件66形成通往位于终端之电接点64的电 流路径。
[0058] 另一种方式是将第二导电元件66制作成「传统式」电极，尤其是以金属制成的导 电针状元件。这种电极很适当以纵向方向能够平行于本体40的中心轴移动的方式设置在 本体40上。为了形成这种电极或必要时需设置的第三电极（例如用于局部形成电场以强 化场强度），可以另外设置一个适当形状的金属体68。也可以将处理构件30、30'设计成没 有媒介物通道，其中反电极及第二电流路径都是由金属体68构成。在这种情况下，电接点 64是由电极体终端的自由面构成。
[0059] 透过流出口 60和/或金属体68的终端接触面69的定位，可以确保由其构成的第 二导电元件66的接触面64从侧面方向看过去与种植牙组件2的中心纵轴的距离至少Imm 且最多不超过10mm。
[0060] 也可以用绝缘材料（例如陶瓷或塑胶）制造处理构件30、30'的本体40。但是在 本实施例中，本体40是以一种金属（钛）制成。为了确保元件之间具有可靠的电绝缘，本 体40作为与种植牙组件2的接触面的端面42带有一个绝缘涂层70,以确保其电绝缘性。 此外，环形体58也是以绝缘材料制成，例如陶瓷。
[0061] 根据一种未在本文中详细说明的实施方式，可以将本体40放在支柱组件2的端面 34上形成密封连接。这样在处理阶段中，必要时亦可让处理液或清洗液流入支柱组件2的 内部空间，以清洗内部空间。
[0062] 在图8显示的实施方式中，处理构件30"具有另一个通道系统，例如作为清洗液的 回流通道、输入混合媒介物用的独立输入通道、或是抽气通道。在这种实施方式中，环形体 58被另一个环形体71围绕住，其中环形体71内有沟槽74,以构成另外的媒介物通道72。
[0063] 在前面说明过的实施方式中，媒介物通道56和/或导电元件60,66都是以整合设 计的方式制成，而且都是设置在本体40内，或是设置在与本体40连接的环形体58, 71内。 但是也可以将一部分或所有的媒介物通道56和/或导电元件60,66设置在本体40外，并 经由适当的固定系统与本体40连接。图9(立体透视图）及图10(纵视图）显示的就是这 种实施方式。除了前面已说明过的元件外，这种实施方式的处理构件30"'具有一个设置在 环形体58上、并可在纵向方向上移动的通道元件80。和媒介物通道56-样，也可以将通道 元件80制作成套管或其他类似形式，以用于输送清洗液，并可作为导电元件66使用。另一 种可能的方式是将通道元件制作成金属电极，并能够与电源或电压源连接。第9图还显示 一种变化方式，那就是除了由设置在外面的通道元件80构成的媒介物通道外，还有由环形 体58内的沟槽59构成的媒介物通道56。
[0064] 处理构件30、30'、30"、30"'较佳是应用于如图10显示的处理系统90。用于插入 式种植牙组件或支柱组件2的处理系统90具有处理构件30、30'、30"、30"'、位于处理构件 30、30'、30"、30"'及软管束94之间的连接元件92、以及位于软管束94及一个设置在病人 口腔之外的供电及控制单元98之间的插塞连接96。供电及控制单元98包括一个能够在支 柱组件2内的电极及另一个电极之间接通电压及/或让电流通过的供电，其中这另外一个 电极可能位于处理构件30、30'、30"、30"'、插塞连接96、软管束94和/或供电及控制单元 98内，而且具有一个与媒介物/电解液接触的导电接触部位。
[0065] 这个电压或电流可以是接通到两个电极的直流电压/直流电（从两个方向的极 性）或是交流电压。如果是交流电压，则可以是正弦、三角形、矩形、或这三种形状任意叠加 成的形状的不同频率的交流电压。此外，这个交流电压可以是由直流电压叠加而成。另一 种可能性是使用脉冲直流电压。为了产生电场，可以另外设置第三个电绝缘电极，而且较佳 是设置在处理构件30、30'、30"、30"'内。
[0066] 此外，供电及控制单元98还包括至少两种液体或电解液的储存容器。可以利用泵 及一或多个阀门或阀门单元将这些液体或电解液同时（混合）或依序经由软管束94输 送 到处理构件30、30'、30"。根据一种特别有利的实施方式，供电及控制单元98还包括一个吸 引装置，其作用是将经由处理构件30、30'、30"、30"'输入的液体或电解液在使用过后再吸 回去。根据另一种实施方式，供电及控制单元98还包括一个为水或其他液体/电解液准备 二氧化碳的装置。为了将过程优化，还可以在供电及控制单元98中安装一个媒介物加热装 置。
[0067] 软管束94及插塞连接96被设计成能够确保电流及媒介物流。如果是完整的配备 则包括三种导体及两种液体/电解液。
[0068] 电极材料可以是与支柱组件2相同的材料。但因为支柱组件2较佳是以钛或钛合 金制成，因此其他的电极较佳是以另一种金属制成。在阳极通电时，钛及类似钛的金属通常 会形成一个具有保护作用的氧化层，这个氧化层可作为绝缘物。为了在支柱组件2的阴极 通电中，电流的流动不会受到这种氧化层的限制，因此较佳是以不会或几乎不会形成氧化 层的金属制作反电极。根据一种有利的实施方式，这些电极既不会因为与媒介物/电解液 接触而腐蚀，也不会因为受电流或电压冲击而腐蚀。较佳是以金、铂、或钯制作这些电极。
[0069] 如果插入式种植牙/支柱组件2的内部也受到污染，因而需要清洗，则可以单独以 媒介物冲洗内部，或是以媒介物冲洗内部及以电流冲击内部。
[0070] 也可以将导电元件制成软性或硬性薄膜，这种薄膜不能让液体通过，只让电解液 中的离子通过。在这种实施方式中，较佳是有一条电流路径汇入支柱组件2的内部，并继续 经过在这种情况下完全没有或只有部分密封的接触面32,直到支柱组件2的外表面为止。
[0071] 应按照前面提及的观点选择及调配适当的清洗用的处理液。处理液的基本成分 的选择及调配需考量想要达到的作用方式，也就是将电流输入需处理的表面的空间区域， 特别是要确保处理液具有为达到这个目的所需的足够的导电性。这可以透过所选择的处 理液含有足够高的离子密度获得确保。为此，处理液的一种基本成分是金属盐，而且较佳是 金属盐的水溶液。金属盐可以为电流的传输提供离子，而且对电极反应形成的反应产物具 有适当的生物化学作用。适当的选择具有足够高的导电性的基本成分，可以确保清洗插入 式种植牙组件时，电流能够通过处理液，然后流入需要清洗的组件及元件，但是不会通过病 人的身体组织，以降低因电流通过病人的软组织、骨头、血液及/或其他人体部位造成的危 害。处理液的导电性应尽可能是血液、骨头、软组织、脂肪组织或其他人体部位的导电性的 数倍。
[0072] 处理液的基本成分的选择及调配应特别注意以下的导电性值（导电性〇的单位 是 mS/cm)：
[0073] 为了将对病人的潜在危害控制在很低的程度，以及将电流限制在希望的范围，处 理液的导电性应至少是其他体液的两倍、5倍、或至少是10倍。因此处理液的导电性至少 需达到3〇1113/〇11、751113/〇11、或至少15〇1113/〇]1。这表示处理液的导电性至少是血液的5倍10 倍、或至少是20倍。测量结果显示，使用这种导电性的处理液，人体组织、血液、体液等承受 的电压低于6V、3V、或最好是低于I. 5V。由于承受的电压非常低，因此可以完全排除对病人 的危害。要达到这样的导电性，关键在于处理液中的离子浓度及所选择的构成处理液的基 本成分要具有足够高的导电性。为此，可选择碱液、酸、盐及/或其他离子形成物质或化合 物作为基本成分。
[0074] 处理液的基本成分的选择及调配需特别注意的是，对受污染之种植牙表面进行电 解处理的清洁或生物膜去除效果是许多因素的组合，因此应尽可能使各个因素彼此有相辅 相乘的作用。其中一个因素是，在电流通过电解液时，最好是在电极周围产生气体或气泡， 以便对生物膜产生提升（机械）作用。产生气体的范围是在作为电极用的种植牙表面及这 个表面与生物膜之间。因此而产生的气泡的生长速度及最大尺寸会对生物膜的去除造成影 响。
[0075] 影响对种植牙进行电解处理的清洁或生物膜去除效果的第二个因素是，电解产生 的物质或化合物对附着在种植牙表面上的生物膜的破碎、破坏及分解效果，也就是对生物 膜的黏附或锚定机制的破碎、破坏及分解效果。
[0076] 影响对种植牙进行电解处理的清洁或生物膜去除效果的第三个因素是，种植牙材 料的材料损耗效应，也就是种植牙的表面部分的成分或微粒从表面被分解出来的效应。
[0077] 影响对种植牙进行电解处理的清洁或生物膜去除效果的第四个因素是，金属种植 牙容许的氧化层的形成。因接通电压及与电解液之物质的反应（通常是氧=>金属氧化 物），金属基本材料的金属原子会穿透可能已存在的氧化层。不会形成氧化层或机械稳定的 氧化层的金属，也可能会形成非氧化化合物（通常是盐），其中这些非氧化化合物会进入溶 液中。
[0078] 应根据上述因素选择及组合制作处理液所需的基本成分。另外一个基本考量是， 处理液不能有毒性或造成其他可能对病人造成危害或不舒服的效应，以确保处理液适于应 用在插入式种植牙，也就是应用于病人的口腔。在本实施例中，基本成分包括至少一种盐及 一种酸，且最好是以水稀释，应考量前面提及的因素决定酸及盐的选择及调配。较佳是选择 磷酸、柠檬酸、苹果酸、醋酸、乳酸、碳酸或这些酸的组合。较佳是选择钠、钙、铝、镁、钾的碘 盐、氯盐、硝酸盐、碳酸盐、碳酸氢盐及/或亚氯酸铵、硝酸铵、碘化铵或这些盐的组合。
[0079] 另外要注意的是，可以选择以支柱组件2作为阳极或阴极进行电解过程。因此以 下将分为阳极反应及阴极反应来说明。
[0080] 阳极反应，也就是以支柱组件2作为阳极，是在阳极上透过去除电子将处理液中 的阳离子氧化。这可能造成与材料的直接反应，尤其是与种植牙材料反应形成氧化层和/ 或盐。骨头植体及支柱组件2通常是由钛、锆、钽或这些金属的合金制成。此外还可以在合 金中加入其他的金属。这些金属或金属合金通常有很高的氧化层形成率。氧化层的形成对 表面具有钝化作用，也就是阻断或至少是大幅降低这些金属或金属合金的阳极反应。由于 大部分的化合物及氧是位于生物膜内，因此阻断钝化作用通常是不可能的。如果支柱组件 2是作为阳极，则清洁效应大部分限于氧化层的形成。虽然广泛的研宄结果显示，在工作电 压较高的情况下（例如高于10V)，是有可能产生材料损耗，但是会伴随大量放热。这个放热 效应可能导致骨头坏死。此外，伴随而来的材料损耗也会使种植牙表面原本的特性发生不 利的改变。
[0081] 一个令人讶异的例外是，如果支柱组件2的基本材料含有铝（例如等级5的钛合 金含有约6%的铝及约4%的钒），则也可以进行支柱组件2的阳极通电，而且不会因为氧化 物的形成会过程造成太大的妨碍。视处理液的成分而定，可以直接在支柱组件2的表面产 生氯或CO 2，并直接用于分解生物膜。对这种操作方式而言，处理构件30较佳是具有可导电 的表面涂层，例如DLC(类钻石镀膜）、金属、导电塑胶或导电陶瓷构成的涂层。
[0082] -种特别有利的方式是，如果支柱组件2的基本材料是钛合金等级IV或钛合金等 级V，则在处理液中加入CO 2，虽然在阳极通电时会形成氧化层，但仍可以形成可延长电流持 续时间的C02、CI及/或I。
[0083] 基于以上的原因，以处理液处理支柱组件2时，通常较佳是使用阴极通电。在这种 情况下，带正电的离子（阳离子）会移动到支柱组件2的表面。尤其是H +离子、金属离子 或长链的烃离子（例如来自离子液体）。较佳是根据阳离子的特性选择作为处理液的基本 成分的盐，也就是说阳离子的特性要有利用前面提及的过程（或是使前面提及的过程得以 发生）。体积小的离子（H +离子或金属阳离子）有利于形成尽可能高的导电性，而且在有生 物膜存在的情况下，体积小的离子还具有易于穿透生物膜的优点。H +离子在支柱组件2形 成的阴极被还原为氢元素，因此会产生气泡。另一个阴极反应是离析出金属元素。但是大 部分的金属是以成为覆盖表面的金属沉淀物的方式被析出。这是一种不利的效应，因为这 个沉淀层不利于附着特性，而且具有不利的化学特性（电化学生物化学特性）。
[0084] 基于以上的原因，为了在种植牙表面上的阴极反应，较佳是选择其阳离子对病人 没有生物学的潜在危害的金属，且其在元素状态时与电解液中的水应产生尽可能强的化学 反应。碱金属、贵金属、及/或铝都会在阳极与周围的水直接产生电解还原反应，产生氢元 素及其金属阳离子及OH离子。这表示形成氢气泡及所使用之金属离子的氢氧化物。透过 这些元件的组合，除了达到所形成之氢的分解作用外，金属氢氧化物也会产生抗菌作用，以 及对生物膜或其附着机制产生稀释或分解的影响。
[0085] 为了避免与人体组织不兼容，因此是以人体本身就有的金属阳离子（例如钾离子 及/或钠离子）较佳。此外，钙、镁、及/或铝等也是合适的金属。因此较佳是以这些金属的 盐作为处理液的基本成分的盐，尤其是这些金属阳离子只能以盐的形式（例如溶于水中） 被使用。
[0086] 这些金属盐可以是以上提及的金属与一种适当的盐生成剂（例如硫酸、磷酸、氮、 氟、氯、碘、溴、烃、氧、硼、或其他的非金属）的化合物。盐生成剂的选择应注意"愈大的阴 离子，导电性愈低"的原则，以及处理液要具有高导电性的原则。阴离子的选择应选择不会 对健康及周围组织造成影响的物质。另外要注意的是要避免令人感到不舒服的气味或味 道。基于以上的原因，硫的阴离子或硫与氧结合或含有其他元素的阴离子都是不适当的阴 离子。同样的，氟、溴、氮、硼的阴离子（或是还有与其他元素的组合）也都是不适当的阴离 子。
[0087] 与此相反的，磷酸盐、磷酸盐离子及氢磷盐离子通常都没有（或只有很小的）危害 作用。氯离子或含有氯的离子通常具有抗菌作用。不过如果氯离子被电解氧化，并以元素 状态存在于水中，则会产生盐酸及次氯酸。这虽然会与阴极形成的氢氧化物中和。但是研 宄显示，在相对于种植牙（阳极）的反电极上形成的氯会以气体的形式大量的从电解液逸 出。如果在处理时无法将氯全部抽出，可能导致肺和/或黏膜受到强烈侵蚀。因此需仔细 衡量其对病人的好处较大，还是危害较大。
[0088] 由于铝、钾、钠、钙、或镁的磷酸盐在水中的溶解度很小，因此无法使电解液具有足 够的导电性（但是这些磷酸盐很适合作为电解液的添加物，以检验PH值）。以上4种金属 的氯化物在水中虽然具有足够的溶解度，以及对生物膜具有良好的清洁及杀菌作用，但并 非理想的选择。硝酸盐及/或亚硝酸盐对病人的危害来自于其形成的NOx气体。基于这个 原因，不应使用硝酸盐或亚硝酸。
[0089] 基于前面提及的设计目标，尤其是对于病人的承受能力的考量，较佳是以碘作为 盐生成剂。一个非常有利的情况是，人体内本身就有钾及钠的碘盐的存在。碘离子在阳 极上氧化首先会产生能够溶解于碘化钠/碘化钾溶液的元素状态的碘。因此会形成一种 碘-钾-碘化物溶液及/或一种碘-钠-碘化物溶液。这两种溶液都已经被医学界 证明为 很强的杀菌剂。
[0090] 但是碘化钠或碘化钾溶液（或是二者的混合）的缺点是有可能形成氢氧化钠或氢 氧化钾，导致PH值上升。这可能造成的问题和前面提过的一样，也就是金属氢氧化物会使 电解液的PH值上升。pH值的这种上升程度及溶解的氢氧化物形成的碱液或碱可能会对病 人口腔及骨头附近的组织造成不利的影响。也可能损及邻近的牙齿。此外，由于所形成的 氢氧化物在水中的溶解度很小，因此可能沉淀在支柱组件2或其他需处理的组件上，因而 妨碍电流的流动及接下来的处理步骤。由于氢氧化钙是骨头的成分之一，如果将钙盐加到 处理液中，所形成的氢氧化钙可能会被骨头吸收；因此钙是盐的一种很有利的成分。为了抵 销这个不利的影响，处理液的另一种基本成分是作为PH值缓冲剂或pH值降低剂的酸。
[0091] 选择酸的考量是，酸要尽可能不会对病人或围的组织造成危害，同时其作用是一 方面要能中和氢氧化物（以及尽可能不让PH值超过7)，另一方面所产生的还原产物要能够 有利于清洁种植牙及分解生物膜的目的。较佳的无机酸是磷酸及/或磷酸盐酸。基于不能 危害健康及/或骨头/组织的考量，这些酸的浓度最高不能超过30%或较佳是限制在不超 过10至20%。一种很有利的酸是碳酸（也是一种无机酸），而且碳酸对杀菌及清洁的总目 标有很好的效应。但由于碳酸在水中的溶解度相当低，因此可使用的量会受到限制。
[0092] 有机酸类似于无机酸，能够提供具有降低pH值及中和氢氧化物之作用的H+离子。 由于H +离子不会对组织或病人造成任何危害（或只有很小的危害），因此这种有机酸很适 合作为处理液的基本成分。例如烷酸、果酸、羧酸、羟羧酸等都是有利的有机酸。其中又以 a _羟羧酸是非常适合的酸。乳酸、柠檬酸及苹果酸都不会对病人的健康或周围组织造成任 何危害。研宄显示，只需很少剂量的醋酸就可以对被生物膜附着及污染的种植牙（包括堆 积在其上的牙结石）产生很好的清洁效果。其他具有清洁及杀菌作用但基于保护病人的健 康而不被考虑的酸包括：富马酸、葡糖酸、乙二醇酸、水杨酸、杏仁酸、酒酸、草酸及蚁酸。
[0093] 在氢氧离子（OH-)与酸的H+离子中和时，所使用的酸的金属盐会产生相应的金属 氢氧化物。因此预定使用的酸不只是有利于降低PH值，而是也有助于将相对较差的水溶 性氢氧化物转变成相对较佳的水溶性盐，因而能够防止在需要处理的组件上离析出不利且 会妨碍处理过程的沉淀物。前面提及的盐搭配前面提及的有利的材料亦可供医学上的使 用。氢氧化钾、氢氧化钠及/或氢氧化钙与乳酸中和会形成乳酸钾（具有广泛的抗微生物 作用）、乳酸及/或乳酸钙。反之，如果所形成的氢氧化物与柠檬酸中和，则会形成钾、钠及 /或钙的柠檬酸盐。其中又以能够防止血液凝结的柠檬酸钠最有利。因为在处理过程中流 出并凝结在种植牙表面上的血液会阻碍离子往种植牙表面的迀移，因而可能对处理过程造 成妨碍。
[0094] 氢氧化物与苹果酸中和会形成苹果酸盐的阳离子，这对于处理过程也有正面的影 响。氢氧化物与醋酸中和会形成钾、钠及/或钙的丙烯酸盐，这些丙烯酸盐同样有利于处理 过程的进行。
[0095] 钾、钠及/或钙的乳酸盐、柠檬酸盐、苹果酸盐及/或丙烯酸盐都具有调节酸性的 作用，而且易于消化，因此欧盟关于食品添加物的现行规定未对其用量有任何限制。
[0096] 在电解应用中，使用含有酸与钠、钾、铝及/或钙的碘化物及/或氯化物的组合的 处理液的一个令人讶异的发现是，透过H +离子的直接还原对气泡的产生有正面影响，因此 能够更快、更有效的分解生物膜。与此同时会产生许多相对而言较小的小气泡，由于这些小 气泡的体积较小，因此能够将下方表面的生物膜全部分解，而不只是局部分解。也就是说是 以整个或很大一片的方式去除生物膜，而不是以许多很小的碎片的方式去除生物膜，因此 能够明显改善清洁效果。
[0097] 除了金属阳离子外，也可以使用铵离子。但这样做的危险是在电解过程中会产生 其他的铵化合物（例如氨）。这会对病人造成危害，而且会产生令人不舒服的气味。
[0098] 在试验中有观察到，一部分的生物膜是以分成非常小的碎肩的方式被分解，但有 些则是以分成比较大片的方式被分解。其中以后者的情况比较有利，因为以大面积的方式 分解生物膜能够达到非常好的清洁效果。研宄结果显示，在种植牙表面上形成泡沫有助于 将被分解的生物膜及/或其碎片运出。一种很有利的方式是，在加入由前面提及的金属盐、 酸及水组成的电解液后（主要任务是杀菌及分解），接着加入第二种电解液，其作用是在阴 极的范围产生泡沫。为了产生泡沫，较佳是在电解液中添加带有至少3个CH 2链环节或至 少一个012链环节及至少一个碳环化合物的物质。例如可以添加油及/或盐酸氯己定。此 外，也可以使用离子液体，而且较佳是含有I-、C1-和/或OH离子的离子液体。由于离子 液体的有机阳离子成分在某些情况下会在种植牙表面被还原并留在该处，因此根据一种很 有利的实施方式，这些阳离子成分也具有促进骨骼生长的作用。
[0099] 如果将氯化物及碘化物以正确的比例混合，可以避免产生不利的氯气。在阳极上 会形成：2J+5C1+6H20 - 10HCL+2H103
[0100] 这表示在阳极上会形成盐酸及碘酸。这些酸有很强的抗微生物作用，而且在碰到 阴极形成的氢氧化物时被中和。
[0101] 一种在实验室中显示出非常好的清洁效果的处理液的成分是碘化钠（Nal)或碘 化钾（Kl)的水溶液，其混合比例为每30ml的液体（也就是水，H 2O,必要时可加入二氧化碳） 至少混合5g、10g、或最好是至少20g的盐，并加入乳酸将pH值降低到2. 7至2. 9。
[0102] 在处理过程中，在支柱组件2及/或需要处理的组件上的平均电流密度至少要达 到50mA/cm 2、较佳是至少100mA/cm2、或最好是至少250mA/cm2,其中这个电流密度是指在支 柱组件2的外表面的电流密度（也就是不考虑表面扩大特性，例如粗糙度或表面结构）。 试验结果显示，为了分解生物膜，较佳是使用50mA/cm 2至300mA/cm2的平均电流密度，或最 好是使用100mA/cm2至200mA/cm 2的平均电流密度。为了运出生物膜的碎片，较佳是使用 300mA/cm2至5000mA/cm 2的平均电流密度，或最好是使用1000mA/cm2至2000mA/cm2的平均 电流密度。
[0103] 添加H2O2可以中断或大幅降低在阴极的起泡液应。这样做会产生很多水，可以利 用这些水冲洗表面。
【主权项】
1. 一种用于植入病人颚骨的种植牙组件（2)的处理构件（30、30'、30"、30"'），具有一 个本体（40)，其中本体（40)具有一个能够与种植牙组件（2)形成机械连接的连接系统，以 及具有至少一个用于清洗液的媒介物通道（56)。2. 如权利要求1所述的处理构件（30、30'、30"），其中每一个传输通道（56)都具有一 个排出口（60)，而且在置于种植牙组件（2)上的本体上（40)，排出口（60)与种植牙组件 ⑵的距离不超过IOmm03. 如权利要求1或2所述的处理构件（30、30'、30"），其中本体（40)具有一个形成电 流路径并能够与种植牙组件（2)连接的第一导电元件（62)。4. 如权利要求3所述的处理构件（30、30'、30")，其中本体（40)与第一导电元件（62) 电绝缘，并具有一个形成通往位于终端之电接点（64)的电流路径的第二导电元件（66)，电 接点（64)可以定位于种植牙组件（2)附近的一个空间区域（36)。5. 如权利要求4所述的处理构件（30、30'、30"），其中第二导电元件（66)是由一或若 干个媒介物通道（56)构成。6. 如权利要求4或5所述的处理构件（30、30'、30")，其中第二导电元件（66)被制作成 电极或通道元件（80)，且该电极或通道元件（80)是以能够沿着纵向方向平行于本体（40) 之中心轴移动的方式被设置在本体（40)上。7. 如权利要求4至6中任一项所述的处理构件（30、30'、30"），其中从侧面方向看过 去，设置在本体（40)上的第二导电元件（66)的终端上的电接点（64)可以被定位在与种植 牙组件（2)的中心纵轴的距离最多不超过10_、或最好是不超过5_的位置。8. 如权利要求1至7中任一项所述的处理构件（30、30'、30"），其中本体（40)的接触 面（42)与种植牙组件（2)电绝缘。9. 如权利要求1至8中任一项所述的处理构件（30、30'、30")，其中连接系统包括一个 连接螺丝（46)，其作用是插入两段或多段式种植牙系统（1)的支柱组件（2)的螺纹通道。10. 如权利要求9所述的处理构件（30、30'、30")，其中连接螺丝（46)与第一导电元件 (62)导电连接。11. 一种用于种植牙组件（2)的处理系统（90)，其具有如权利要求1至8中任一项所 述的处理构件（30、30'、30"），且其导电元件（62、66)与电源或电压源导电连接。12. 如权利要求10所述的处理系统（90)，其中电源或电压源在必要时可以用电流或电 压对导电元件进行脉冲式的冲击。13. 如权利要求10或11所述的处理系统（90)，其中在电极上的工作电压最高达30V。14. 如权利要求10至12中任一项所述的处理系统（90)，其中处理构件（30、30'、30"） 连接一个用于清洗液的输入管道系统。15. 如权利要求13所述的处理系统（90)，其中以混合至少一种酸和/或至少一种盐的 水作为清洗液。16. -种清洗种植牙组件（2)的方法，其中将种植牙组件（2)接通一个电压，并以清洗 液冲洗种植牙组件（2)。17. 如权利要求15所述的方法，其中接通脉冲电压。18. 如权利要求15或16所述的方法，其中以混合至少一种酸和/或至少一种盐的水作 为清洗液。
【专利摘要】本发明涉及一种用于植入病人颚骨的种植牙组件(2)的处理构件(30、30’、30”、30”’)、一种具有处理构件(30、30’、30”、30”’)的处理系统(90)、以及一种能够以特别有利的方式使用处理构件(30、30’、30”、30”’)的方法。根据本发明，处理构件(30、30’、30”、30”’)具有一本体(40)，其中本体(40)具有一能够与种植牙组件(2)形成机械连接的连接系统，以及具有至少一个用于清洗液的媒介物通道(56)。
【IPC分类】A61C8/00
【公开号】CN104902843
【申请号】CN201380059088
【发明人】霍尔格·齐普利奇
【申请人】霍尔格·齐普利奇, 乌尔斯·布罗德贝克, 马库斯·舒立
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2013年10月18日
【公告号】CA2891376A1, EP2919702A1, US20150282907, WO2014075755A1
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