CN101014294B - 牙科应用中的光导件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种光导件，其被用在牙科操作过程所用的照射灯中。该光导件在光源与牙科基底之间形成了光学通道。该光导件可以是由单个患者使用的光导件，其包括用于记录使用时间的记录介质。在治疗过程中，光导件还对患者的软组织提供了保护。

Description

牙科应用中的光导件

技术领域

与相关申请的交叉引用

本申请要求享有如下申请的优先权：与本申请同时提交的第10/XXXXXX号美国专利申请，其名称为“用于牙科的照射系统”，其要求享有第60/585224号美国临时专利申请的优先权，后者的名称为“带有相变散热器的牙科灯光装置”，提交日为2004年7月2日；于2005年1月4日提交的第60/641462号美国临时专利申请，其名称为“用于牙科灯的吊杆铰链”；第60/647725号美国专利临时申请，其提交日为2005年1月26日，名称为“用于牙科增白灯的自动控制器”；于2005年1月26日提交的第60/647723号美国临时专利申请，其名称为“用于牙科灯的吊杆铰链”；于2005年3月3日提交的第60/658517号美国临时专利申请，其名称为“用于在牙科应用中改变辐射光谱的设备和方法”；于2005年1月4日提交的第60/641469号美国专利临时申请，其名称为“用于牙科应用的照射灯”；于2005年1月26日提交的第60/647580号美国临时专利申请，其名称为“用于牙科增白灯的光导件”；于2005年1月4日提交的第60/614461号美国临时专利申请，其名称为“用于牙科灯的支撑结构”；于2005年1月4日提交的第60/641468号美国临时专利申请，其名称为“用于牙科增白灯的光导件”；于2005年1月26日提交的第60/647612号美国临时专利申请，其名称为“用于牙科灯的光路设备”；于2005年1月26日提交的第60/647593号美国临时专利申请，其 名称为“用于牙科灯的支撑结构”；于2004年8月25日提交的第60/604577号美国临时专利申请，其名称为“嘴唇牵开器”；于2004年3月25日提交的第60/594297号美国临时专利申请，其名称为“具有可拆卸末端的治疗灯”；于2004年11月26日提交的第60/631267号美国临时专利申请，其名称为“具有反射器的治疗灯”；于2005年3月30日提交的第60/594327号美国临时专利申请，其名称为“治疗灯”；于2005年3月22日提交的第60/664696号美国临时专利申请，其名称为“具有可拆卸末端的治疗灯”，所有这些专利的内容都被结合到本申请中作为参考。 

本申请是如下美国外观设计申请的系列申请：于2005年1月4日提交的第29/220642号美国外观设计申请，其名称为“用于牙科应用的照射灯”；于2005年1月4日提交的第29/220680号美国外观设计申请，其名称为“用于牙科应用的光导件”；于2005年1月4日提交的第29/220679号美国外观设计申请，其名称为“用于牙科应用的电源组”；于2005年1月4日提交的第29/220712号美国外观设计申请，其名称为“用于牙科灯的支撑结构”；于2005年6月22日提交的第29/XXXXXX号美国外观设计申请，其名称为“用于牙科应用的支撑结构”；以及于2005年6月22日提交的第29/XXXXXX号美国外观设计申请，其名称为“用于牙科应用的支撑结构”，所有这些专利的内容都被结合到本申请中作为参考。 

本申请包括的权利要求与如下的待定美国专利申请相关：与本申请同时提交的第10/XXXXXX号申请，其名称为“用于牙科设备的支撑系统”； 与本申请同时提交的第10/XXXXXX号申请，其名称为“用于牙科的语音报警器”，所有这些专利申请的内容都被结合到本申请中作为参考。 

本发明涉及用在牙科中的照射灯系统。更具体而言，本发明涉及用在牙科固化或牙科增白操作中的照射灯系统。 

背景技术

牙齿是由内部牙质层和坚硬的外珐琅质构成的，其中的外珐琅质上覆盖有一保护层，其被称为后天获得表膜。珐琅质层是由羟磷灰石晶体构成的，此晶体形成了一个略为多孔态的表面。表膜或珐琅质可能会被染色玷污或变色。据认为：珐琅质层的多孔性是允许染色物和脱色物质渗透过珐琅质、并使牙齿变色的原因。 

牙齿变色具有几方面的原因，例如，牙齿可能会由于饮用咖啡或茶、吸用烟草制品、或饮用矿物质含量高的水而被玷污。 

解决玷污问题的一个技术方案是进行牙齿漂白。某些洁齿剂—例如牙膏、牙胶(gel)及牙粉中含有活性氧或过氧化氢，它们可释放出漂白剂，这些漂白剂包括碱金属或碱土金属的过氧化物、过碳酸盐、以及过硼酸盐，或者是含过氧化氢的复合物。 

牙齿的漂白工作或者在牙医诊所、或者在家里都可以进行。在牙医诊所进行的漂白一般采用了可借助于光源激活的合成物，其中的光源具有合适的输出波长，以便于加速漂白过程的进行。另外，用在牙医诊所的漂白合成物中所含漂白剂的百分比浓度一般要高于家用漂白合成物中的浓度。 

除了牙齿玷污的问题之外，牙齿还可能出现衰退，这将导致牙齿出现空洞或其它的损坏。在牙齿复原和修复行业，通常用具有感光性的化合物来填充和/或密封牙腔空洞，这些化合物的感光性或者是针对可见光的、和/或针对于紫外光。这些化合物一般被称为可由光固化的化合物(light-curable，通常被称为可光固的化合物)，这些化合物被 布置到预先准备好的牙腔中、或者被布置到牙齿表面上，当暴露在牙科固化灯装置发出的光线之下时，这些物质被固化。 

与执行过程较为快速的牙科治疗过程和成像过程不同，牙科增白操作所用时间要长很多，有时，对于每一个求医者的所用时间都达到一个小时以上。在另一方面，牙齿修复过程给人带来的感受也是不愉快的。因而，如果求医者在经受治疗过程(不论是牙齿的修复、还是牙齿的增白)时能尽可能地感到舒适，则将是有利的。 

治疗过程通常是在牙科椅上进行的。一般情况下，牙科椅具有很大的调整范围，从而可将患者置于范围很大的姿态位置上—即从几乎完全倾倒的位置到几乎直立的位置。为了高效地完成增白或修复过程，需要将光源排列成与口腔对正。牙科椅很大的位置调整范围使得该对正操作变得困难。 

牙科治疗中需要考虑的其它问题包括：保持光源清洁的能力—尤其是对于那些与患者相接触的部件。另外，举例来讲，对增白过程进行优化，也就是说，只要是将牙齿增白到所需程度所必须的，则就要一直点亮光源。更进一步地，希望光源的效率尽可能地高。相比于效率较低的灯，高效灯的发热将较小，因而也更安全。另外，高效灯所需的运行能耗要比低效灯小。 

人们一直希望能有一种高效而舒适的设备及方法，用于执行牙科的增白、固化、以及成像作业。 

发明内容

本发明涉及一种光导件，其被用在牙科操作过程所用的灯光系统中。该光导件包括至少一个成型体，其用于将光导件相对于灯光系统进行定位，且该光导件还在光源与牙科基底之间形成了光学通道。 

本发明还涉及一种对位系统，其利于在牙科治疗过程中更快地设定患者并获得最佳的效果。 

根据本发明的一种实施方式，光导件包括：第一端，其适于被联接到光源上；以及第二端，其适于被联接到基准装置上。 

根据本发明的一个方面，灯光系统包括至少一个成型体，当灯光 系统与光导件对置着时，该成型体适于与光导件上的至少一个成型体相互接合。根据本发明的一种实施方式，这些成型体在壳体与光导件之间形成了牢固而可拆卸的连接。 

在另一方面，基准装置包括至少一个成型体，当光导件与基准装置对置着时，该成型体适于与光导件的至少一个成型体相互接合。基准装置可以是嘴唇牵开装置，其适于将对象患者的嘴唇牵开，从而在光导件的第二端与对象患者的牙齿表面之间形成不受阻隔的光学通路。 

在一种实施方式中，光导件包括成型体，其适于将光导件可拆卸地联接到用于对光导件进行定位的基准装置上，从而使得灯头和光源相对于目标保持着基本上恒定的定位和定向。 

本发明还包括用于将耦合光线从光源导向牙科目标的方法和设备，该方法和设备具有各种所需的特征和改进方案。 

根据本发明的第一种实施方式，管状的光导件被联接到牙科增白、固化灯或成像源上，其中的固化灯或成像源包括：至少一个光源，其例如是紫外线光源，其用于激活牙科增白化合物剂、清洁和/或漂白剂、或复合的填充材料；或者一个用于成像的光源，其用于对患者的一颗或多颗牙齿执行成像，该成像工作或者是直接成像—例如使用X射线，或者是间接成像或透射照明成像。 

在本发明的一个方面，按照下文讨论的各个实施方式，在管状的光导件中形成了通路，其从光源通向目标体，其中的目标体例如是布置在牙齿表面上的增白化合物或位于牙齿任一表面上或空洞中的填充化合物。按照一种实施方式，该光线通路包括光源和位于光源与目标体之间的联接介质—例如光导件。 

在一种实施方式中，光导件包括中空的内部。中空内部可由环境空气填充。因而，由光源施加到光导件第一端上的光线将经过中空内部中的空气进行传播。在本发明各种其它的实施方式中，光导件可包括很多种电介质，这些电介质包括(但不限于)硅玻璃电介质、石英玻璃电介质、聚合物电介质、油电介质、水电介质、以及其它电介质， 且可包括上述各种电介质的组合物。此外，光导件可包括真空介电区。根据特定牙科治疗过程的要求和用于完成光线耦合的患者，任何合适的光导介质都被认为包含在本发明的范围内。 

在一种实施方式中，光导件减弱了施用到牙齿上的任何治疗合成物的蒸发，并降低了敏感性。 

在光导件的另一实施方式中，光导件是用聚合物材料制成的，该材料具有吸收一定光谱的特性，从而使得可见光易于穿过光导件的壁板，而紫外线则或者是被壁板吸收，或者例如是被从光导件的内表面上反射回去。通过允许可见光透过，可有利于光导件的安装，原因在于：可透过光导件的壁板清楚地看到患者的牙齿。通过吸收或反射紫外波段的光线，光导件可起到如下的作用：包含经此导向的紫外辐射，并屏蔽局部的软组织，使其免受紫外辐射的影响。 

在本发明的另一实施方式中，光导件适于被限制为用在单个牙科患者的治疗中。根据一种实施方式，单用户的光导件包括一次写入多次读取(WORM)的存储器件。在本发明一个特定的方面，WORM存储器件适于接收一种信号，该信号与光导件相关应用场合的持续使用时间有关，且存储器件适于基本上不可磨灭地记录该信号的信息内容，以供光源的控制子系统在随后使用。 

在本发明另一实施方式中，多个光导件具有各种尺寸的输出端，其中，特定输出端的尺寸与特定患者或患者群体的口腔尺寸相对应。例如，各种实施方式中的光导件可被设置成最为适合于由大体格成人、小体格成人、或儿童进行使用。 

根据本发明的各种实施方式，光导件包括通气口，以便于在漂白或固化治疗过程中使患者能舒适地呼吸。 

光导件的材料可被选择为吸收和/或反射照射到管状内表面上的一个或多个波长范围的光线。因此，根据本发明的一个方面，光导件减小了这些波段的光线除了经光导件的远端孔口辐射出之外、从系统中散逸出去的程度。 

根据本发明的一种实施方式，光导件适于由单个患者使用，且可 在使用后被抛弃。在一种示例性的实施方式中，可设置控制结构，以阻止光导件在被使用过一次之后再被用到其它患者上。控制机构的另一方面在于：在将光导件连接到照射灯系统上的过程中，实施上述的阻止作用。 

在本发明的一种实施方式中，通过在光导件中设置记录介质、并在照射灯系统的其它部位设置信号发生装置来应用光导件的控制效果。在一个方面，本发明包括操作：由记录介质接收信号发生装置产生的信号；并在记录介质中作一个记录，该记录对应于接收到的信号，从而形成一个基本上永久性的信号记录。在本发明的另一方面，基本上永久性的信号记录被介质读取装置进行读取，从而确定出包含该记录介质的特定光导件的使用状态。基于由所读取的记录指明的使用状态，光导件外部的控制装置发挥作用，以阻止或允许光源的启动。 

在本发明的一种实施方式中，信号发生装置和记录读取装置可被设置在照射灯壳体中。在本发明的另一实施方式中，可在灯头壳体的外部设置一个或多个信号发生装置和记录读取装置。 

在本发明的一种实施方式中，记录介质借助于机电耦合接收从信号发生源发出的信号。在本发明的另一实施方式中，记录介质借助于光学连通通道从信号发生源接收信号。在本发明的又一种实施方式中，记录介质借助于机械连通通道、声学连通通道、射频连通通道、或适于本发明特定实施方式的其它任何连通手段从信号发生源接收信号。 

附图说明

从下文对附图所示本发明实施方式的详细描述，可更好地理解本发明以及上述的优点和其它优点，其中，在附图中： 

图1中的轴测图表示了根据本发明一种实施方式的光导件； 

图2中的轴测图表示了一种光导件，其包括根据本发明一种实施方式的记录装置； 

图3中的后向轴测图表示了根据本发明一种实施方式的光导件； 

图4是根据本发明一种实施方式的光导件的正视图； 

图5中的轴测图表示了一种牙科灯头，其适于被联接到根据本发 明一种实施方式的光导件上； 

图6中的俯视图表示了一种牙科灯头，其适于被联接到根据本发明一种实施方式的光导件上； 

图7中的后视图表示了一种牙科灯头，其适于被联接到根据本发明一种实施方式的光导件上； 

图7a是带有照明构架的光导件的分解图； 

图7b和图7c表示了照明构架的不同实施方式； 

图7d表示了带有散热器的照明构架的一种实施方式； 

图8中的轴测图表示了一种牙科照射灯系统，其具有根据本发明一种实施方式的光导件； 

图9中的轴测图表示了一种嘴唇牵开装置，其适于被联接到根据本发明一种实施方式的光导件上； 

图10中的俯视图表示了根据本发明一种实施方式的光导件和嘴唇牵开器； 

图11中的分解轴测图表示了根据本发明一种实施方式的光导件，其带有柔性的衬垫； 

图12中的俯视图表示了根据本发明一种实施方式的光导件； 

图13中的分解图表示了本发明的一种实施方式，其包括光导件、照射灯系统、以及嘴唇牵开装置；以及 

图13a中的结构框图表示了根据本发明一种实施方式的控制系统；以及 

图14和15中的流程图表示了根据本发明一种实施方式的方法，该方法用于监控系统的工作。 

具体实施方式

下文的详细描述被作为对根据本发明各个方面的、用于牙科系统的光导件和相关系统的当前示例性的介绍，而不是用来表现制备或应用本发明仅有的几种形式。下文的描述列举了用于制备和应用本发明的、用于牙科系统的光导件和相关系统的特征和步骤。但应当指出的是，光导件和相关系统中所包含的、相同或等效的功能和部件可由多 种不同的实施方式实现，这些实施方式也应当被包含在本发明的设计思想和保护范围内。 

除非另有定义，文中所用的所有技术和科学术语都与本发明所属技术领域内普通技术人员通常所理解的术语具有相同的含义。尽管在实践应用或测试本发明的过程中，也可采用与文中所述装置和材料类似或等效的装置和材料，但下文将对一些示例性的方法、装置和材料进行描述。 

为了便于进行描述和介绍，文中提到的所有公开文献都被结合到本申请中作为参考，例如，这些公开文献中所描述的合成物和方法论可与当前描述的发明组合使用。上文、下文以及全文中列出和讨论的那些公开文献被采用仅是由于它们的公开日先于本申请的提交日。文中的任何内容都不能被理解为如下的认可：发明人没有资格借助于已有的发明来预测这些公开内容。 

本发明涉及牙科设备，其包括用于牙科增白、固化、成像和/或检查的设备和方法，对于患者而言，本发明是高效而舒适的，且本发明还包括改进后的安全、保养、以及工作特征。例如，能有效激活牙科增白或牙科填充化合物的一种方式在于对光源进行定位，以完全照亮被处理的牙齿表面。 

此外，由于光强度与距光源尺寸的立方成反比，所以很重要的是：用于激活增白化合物或修复复合物的光源应合理地靠近被处理的牙齿表面。另外，由于对激活牙科增白或固化化合物最为有效的波长可能会对软组织造成损伤，所以希望降低患者齿龈、舌头、面部皮肤、和其它软组织在固化光源下的暴露程度。 

考虑到上述这些因素，希望能按照一定方式支撑着光源，使其能快速而可靠地定位在患者牙齿的附近。另外，用于执行该支撑的支撑结构可以是不唐突的、易于调节的、且能提供多个定位自由度，从而适用于各种体格尺寸患者的需求。 

本发明的光导件包括管状的内表面，其环绕着充满了环境大气的轴向空腔。位于光导件近端的孔口适于被定位成靠近照射灯壳体的前 孔口。在光导件的远端设置了另外一个孔口。光导件还包括至少一个成型体，其适于将灯光系统与光导件相互接合起来。成型体的形状和结构被设计成与灯光系统相配接，并遮盖灯光系统的至少一部分。 

在本发明的一种实施方式中，例如为嘴唇牵开装置的基准装置具有至少一个成型体，其适于与光导件上的至少一个成型体相互接合。 

针对牙科系统，文中使用了“成型体”一词，该词指代牙科系统上的一个部分，其适于与邻接的牙科系统、器件或对象口腔的对应部分相互配合，其中的牙科系统例如是灯光系统、光导件、成像系统、牙科治疗合成物、成像系统、牵开装置、隔套、或支撑系统。因而，成型体包括上文列举任意物品的至少一个部分，且可被通过模制工艺制出或成形，或者，成型体也可被单独地制出，然后再与各个物品组装到一起。 

合适的相互接合成型体包括凸舌与沟槽、柱桩和承窝、可摆动的挂钩和承窝、弹性夹扣与承窝、夹扣与凸起或凹陷、凸舌或翼形构件与槽缝、球体与凹腔、球体与承窝，在下文的详细描述中，举例性地具体介绍了其中的某些成型体。非相互接合的成型体包括牙科托架、成像胶片固定器、以及适于将任何牙科治疗或成像材料定位在患者口腔中的其它结构。 

图1表示了根据本发明第一实施方式的、牙科应用中的光导件100。如图所示，光导件100包括椭球形的管状构件102，在该构件的前孔口106与后孔口108之间设置了轴向的空腔104。 

如图示实施方式中表示的那样，管状构件的第一边缘101形成了基本为椭面的鞍形曲面，该曲面相对于基本上水平的部分110为凸出形态，而相对于基本上垂直的部分112则为凹入形态。此外，边缘101包括第一、第二成型体—例如基本上水平的第一、第二槽缝114、116。按照本发明的一种实施方式，槽缝114、116被布置成相互基本上共面，且被布置成与限定了边缘101的椭面形鞍状曲面的主轴线基本上重合。 

如图示实施方式中表示的那样，边沿118从边缘101沿径向向内 扩展到第二个基本上为椭面形的鞍形曲面边缘120(其也被称为“第二边缘”)。第二边缘120被布置成与边缘101成基本上恒定的空间关系，由此使得边沿118沿着边缘101的长度具有基本上均匀的径向尺寸。边缘120限定了前孔口106的外环周。 

在图1所示实施方式的后端处，第三边缘130限定了另一曲线，其大致上为椭面形的鞍形形状。边缘130相对于基本上水平的部分132大体上为凹入的形态，而相对于基本上垂直的部分134则大体上为凸出的形态。 

根据本发明的一种实施方式，曲线130形成了光导件的后孔口108。 

根据本发明的一种实施方式，光导件并不具有靠近后孔口108的边沿。 

在图示实施方式的另一方面，光导件的外表面139位于边缘101与边缘130之间。光导件的内表面136相对于外表面139基本上为均匀的空间关系，从而限定了椭面形管状构件102的内向边界和外向边界。 

在本发明一种实施方式中，外表面139包括多个抓持特征138，在对光导件100进行操作的过程中，这些抓持特征138适于改善操作人员对表面139的抓持性。在图示的实施方式中，抓持特征138具有突起的纵长椭圆形态。在本发明的另一实施方式中，抓持特征包括多个基本上为半球形的隆起。在本发明的再一实施方式中，抓持特征包括多个锯齿形的沟槽。本领域技术人员将认识到：可在表面134上布置很多种结构特征，从而增强光导件100的总体抓持性。 

图2表示了根据本发明另一实施方式的光导件200。光导件200包括边沿118，且该边沿的下部具有一个孔口202。孔口202从光导件的前端向内通入到纵向的空腔204中，且该空腔在部分上是由光导件的内壁136构成的。根据本发明的一种实施方式，空腔204适于将记录装置206容纳在其中。 

根据本发明的一种实施方式，记录装置206包括一个组件，其具 有印刷电路板208，该电路板上布置有机电接触件210和存储器集成电路212。在一个方面，记录装置206包括第一侧面230和第二侧面232。在图示的实施方式中，存储器集成电路212具有后侧234。按照本发明的一种实施方式，存储器集成电路212例如通过钎焊、粘接剂粘接、封装或本领域普通技术人员公知的其它集成电路安装方法基本上永久性地固定到电路板上。 

根据本发明的一种实施方式，空腔204是由多个表面围成的，该空腔适于支撑着记录装置206，使其相对于光导件200基本上是固定的。 

在本发明的一种实施方式中，记录装置206被支撑在这样的位置上：使得机电接触件210在光导件200的轴向空腔104中被布置在升高而外露的位置上。 

例如，图3更为清楚地表示出了这样的空间关系，其中，图3是根据本发明一种实施方式的光导件300的后视轴测图。光导件300包括位于内表面136上的第一支撑构件302和第二支撑构件304。支撑构件302包括第一支承壁306，支撑构件304包括第二支承壁308。第三支撑构件310包括顶部支承面312。 

再次参见记录装置206(如图2所示)，可以看出，该记录装置206适于被容纳在图3所示的区域320中。当记录装置206被布置在区域320中时，支承面306靠近并支撑着边缘230。支承面308靠近并支撑着边缘232，而支承面312则靠近并支撑着记录装置206的底面(图中未示出)。 

可以注意到：作为光导件300的另一个特征，设置了一个基本上垂直定向的表面330。如图4所示，设置了另一个表面332，其与表面330基本上平行地分离开，且也朝向前方。 

可参照图4来进一步地认识记录装置206及其在本发明中的作用，图4中的前视图表示了根据本发明一种实施方式的光导件350。具体而言，图4表示出了另一个支承面332，如上文讨论的那样，其被布置成与表面330(见图3)基本上平行地分离开。图中还表示出了孔口 202(上文参照图2进行了讨论)、第一支承壁308、第二支承壁306(上文参照图3进行了讨论)。 

本领域技术人员将认识到：当记录装置206(如图2所示)被布置到孔口202内部中时，集成电路存储器件212的表面234被布置成靠近支承面332，并由该支承面332支撑着。另外，再次参见图3，本领域技术人员可认识到：当记录装置206处于这样的布置位置时，机电接触件210被布置在支承面312附近的区域中，并位于支承面312的后方，且在轴向空腔104中，可从后方从上方、下方接近该机电接触件210。 

参见图5，图中表示了根据本发明一种实施方式的灯头400。如图所示，灯头400包括壳体402，其具有外表面404。灯头壳体402的前端包括由边缘408围成的孔口406。在工作中，光线从位于灯头壳体402中的光源经该孔口406发射出。 

壳体402包括中间边缘410，其被布置在围绕着壳体402前部区域中的孔口406的曲线。在中间边缘410的前方设置了表面区域412，其相对于壳体表面404的平滑面而言是凹陷的。 

根据本发明的一种实施方式，灯头400适于与光导件300(例如图3中表示的光导件)可拆卸地进行对接。因而，表面区域412适于被布置成靠近光导件300的内表面136，并由内表面136支撑着。同样，光导件300的后边缘130适于被布置为靠近边缘410，并由边缘410支撑着。因而，光导件上的成型体—例如内表面136或边缘410的形状和结构被设计成与灯光系统的至少一个部分相配接，并对其进行遮盖。 

此外，根据本发明的一种实施方式，壳体402包括至少一个成型体一例如顶部的凹陷414以及对应的底部凹陷(图中未示出)。顶部凹陷414适于接纳第一成型体一设置在光导件300边缘130附近的锁卡凸起420(见图3)。按照类似的方式，底部凹陷适于接纳第二成型体—例如图3所示的锁卡凸起422。 

根据本发明的一种实施方式，光导件的材料具有足够的弹性，以 促使锁卡凸起420、422进入到对应的凹陷中，由此将光导件可拆卸地保持在原位上，且轴向空腔104被布置成靠近灯头的孔口406。 

根据本发明的一种实施方式，如果这样来布置光导件(例如光导件300)，则机电接触件210(如图2所示)将位于灯头上的电气插塞中。图6中更为清楚地表示出了该情形，图6是灯头400的仰视图。 

如图6所示，灯头400包括另一个成型体，其例如是靠近灯头400前端423的另一个凹陷区域421。 

如图7所示，该另一个凹陷区域421被布置成靠近上文刚刚提到的电气插塞，其中，该插塞被布置在灯头400壳体402上孔口424的后方。孔口424的尺寸和形状适于经此接纳机电连接器(如图2所示)。 

如上文提到的那样，锁卡凸起420、422与对应凹陷—例如照射灯壳体400上凹陷414的相互作用具有这样的作用：一旦光导件被安装到壳体上之后，就能保持光导件在照射灯壳体上的位置，直到其被主动拆卸下来为止。 

照射灯壳体还可包括至少一个散热器，其位于光源的附近，用于保持光源和照射灯壳体的冷却态。该散热器可用具有良好导热性的任何材料制成，这些散热器包括铜、铝或类似金属的块体。在另一实施方式中，冷却系统包括热管。在又一种实施方式中，冷却系统包括相变材料，例如在第60/585224号美国专利申请中就介绍了某些实施方式和材料，该申请的名称为“带有填充了相变材料的散热器的牙科照射灯装置”，其是在7/2/2004提交的，该申请的全部内容被结合到文中作为参考。 

散热器可通过将导热材料—例如金属制出空洞而形成，且用至少一种相变材料至少部分地填充空洞，而后，封上导热材料而将相变材料固定在其中，从而使得至少一种相变材料被导热材料基本上容纳着或环绕着，其中的导热材料例如是通常用来制造普通散热器的金属材料。 

作为备选方案，可对金属等导热材料执行铸造或机加工工艺而制出散热器，从而形成了环绕着孔腔或空洞的壁板。孔腔或空洞被至少 一种相变材料部分地填充，而后，封上导热材料而将相变材料封在其中。 

在一种实施方式中，本发明的散热器可被单独使用。在另一实施方式中，除了风扇之外，还可与普通的金属块散热器结合使用或组合到一起。 

合适的相变材料可包括有机材料、无机材料、以及它们的组合物。这些材料可发生显著的可逆相变，且通常情况下，它们可经受很多次循环(如果不是无限次的话)而不丧失功效。有机相变材料包括：固体石腊、2，2-二甲基-n-甘二烷(C₂₄H₅₀)、三肉豆莞酸甘油酯((C₁₃H₂₇COO)₃C₃H₃)、以及1，3-甲基廿五碳烷(C₂₆H₅₄)。还可考虑使用诸如水合盐等的无机材料，它们包括：十二水合磷酸氢二钠(Na₂HPO₄-12H₂O)、十水合硫酸钠(Na₂SO₄-10H₂O)、六水合氯化铁(FeCl₃-6H₂O)、以及TH29(熔点温度为29℃的水合盐，可从澳大利亚Wangara地方的TEAP Energy购得)或金属合金，其中的金属合金例如是Ostalloy 117或UM 47(可从Umicore Electro-OpticMaterials购得)。这些示例性的材料在环境温度下是固体，其熔点在约30℃到50℃之间，例如更进一步地讲，其熔点处于约35℃与45℃之间。另外，示例性的材料具有很大的比热，例如，当处于室温条件时，它们的比热至少约为1.7，例如更进一步地讲，比热至少约为1.9。此外，当处于温度升高的条件下时，相变材料的比热例如至少约为1.5，更进一步，其例如至少约为1.6。 

相变材料还具有很高的熔融潜热，以便于存储大量的热能。例如，该熔融潜热至少约为30kJ/kg，更进一步，其例如至少约为200kJ/kg。 

在确定从导热壳体向相变材料传热或反向传热的传热率方面，材料的导热性是一个因素。在室温条件下，相变材料的导热性例如至少约为0.5W/m℃，而在温度升高的条件下，至少为0.45W/m℃。 

一般而言，相变材料可被包含在导热材料中—例如金属罩壳中。罩壳形成了一个孔腔—其可以是任何形状，但通常情况下例如为圆筒形或矩形。金属壳体或孔腔壁面的作用在于容纳着相变材料，且有助 于将热量从相变材料导出或导入。对于给定尺寸的散热器，壁面越薄，所容纳的相变材料越多，且例如对固化灯的增重就越少。但是，壁面越薄，散热器将热量从相变材料传导出去的效率就越差，相变材料恢复到环境温度和原始状态所需的时间就越长，而只有状态恢复之后才能重新起到散热器的功效。例如，壁面的厚度范围在约1mm到2.5mm之间，更进一步，例如在约1mm到1.5mm之间。 

罩壳还可被制成具有很大的表面积。希望能采用具有散热片或其它特征的结构，从而能增大热传导或热对流的表面积，因而，球形的结构尽管是可用的，但并非最佳选择。还可在孔腔内设置能增大表面积的这种散热片或其它表面特征，以增大导热罩壳与相变材料之间的接触面积，从而允许热量更快、更有效地在导热罩壳与相变材料之间传递。 

导热罩壳还为光源的传热提供了很好的热接触。利用光滑、且具有很大接触面积的导热表面就能实现该效果。另外，可利用导热的界面材料—例如热学环氧树脂实现热耦合。电绝缘的界面材料还具有将光源与散热器在电路上隔绝开、但不影响传热性的作用。 

图7a表示了照射灯系统的另一种实施方式—例如照明构架105(如图7b和7c所示)，其具有按照一定几何结构布置的至少一个光源。该照明构架105可被连接到具有成型体的光导件106上或被布置到光导件106中，其中的成型体例如是用于与基准装置进行接合的槽缝，基准装置例如是图9所示的嘴唇牵开装置500，该装置也具有一些成型体—例如翼形构件520、522，以便于相对于对象对照明构架105进行定位。在患者与光导件106之间布置了弹性构件1128。弹性构件1128的作用在于对患者与光导件之间的界面进行缓冲，以吸收冲击，不然的话，冲击作用将带来疼痛或不适感。 

在一种实施方式中，照明构架105具有多个光源235，这些光源沿着照明构架(如图7a示例性地表示)的前表面465基本上等间距地分布。本发明其它实施方式的光源235沿前面465采用了不同的布局形式。例如，光源也可被错列着，而非等间距地分布。本发明并不受 限于此处所示光源235的数目和布局。 

图7c表示了照明构架105的另一种实施方式，其基本上为矩形，并具有大体上平坦的前表面500，多个光源505沿着前表面500进行设置。 

照明构架可包括一些成型体，它们与光导件中的成型体相一致，以便于与嘴唇牵开装置上的翼形构件相联接。 

图7d中的俯视图表示了根据本发明一种实施方式的、带有散热器的照明构架105。照明构架105具有多个光源235，且具有与镇重体(或基座)相连的散热器650。散热器650可用上述的任何材料制成—包括相变材料。散热器还可以是任何形状。 

在具有多个光源的照明系统中，各个光源可被集中地供能或单独地供能。如果是单独地供能，则各个光源可被根据需要单独地关闭或接通。对于要对一颗或两颗牙齿执行处理或检查的固化或成像过程而言，这样的设计是特别有用的。 

图8中表示了一种用在牙科应用中的示例性照射灯系统，其包括由支撑结构482支撑着的灯头400。在图示的示例性实施方式中，支撑结构482包括多个用于实现机动的脚轮484和关节式的支撑构件488，该构件488包括杆柱490、吊杆492、以及铰接接头494。此外，在图示的实施方式中，灯头400借助于球窝接头496联接到杆柱492上，其中的球窝接头适于允许灯头借助于另外的自由度调节位置和定向。 

根据本发明的一种实施方式，希望能相对于光照目标—例如牙齿对灯头进行对位和定向，使其相对于目标处于基本上固定的位置。例如，在牙科增白过程中，希望保持固定在灯头中的照射源与带着增白化合物的目标牙齿之间的距离和定向，从而，例如在增白过程期间，能使目标牙齿上的照射强度在空间内基本上保持均匀。 

照明构架还可由图8中所示的类似结构支撑着。 

可用任何聚合物材料、金属或金属合金来制造照射灯壳体和灯头，其中的聚合物材料例如是可被模塑或铸造的聚合物。合适的聚合物包 括：聚乙烯；聚丙烯；聚丁烯；聚苯乙烯；聚酯；丙烯酸类聚合物；聚偏二氯乙烯；聚酰胺；或诸如ULTEM 

的聚醚酰亚胺；聚合物熔合物，其例如是Xenoy 

树脂，Xenoy 

树脂是聚碳酸酯与聚对苯二甲酸丁二酯的复合物，或者是Lexan 

塑料，此材料是聚碳酸酯与聚间苯二甲酸丁二间苯二酚树脂的共聚物(这两种材料都可从GE Plastics购得)；液晶聚合物，例如芳香族聚酯或含至少一种化合物组分的芬芳聚酯酰胺，其中的化合物是从如下一组材料中选出的：芳香族羟基羧酸(例如羟基苯甲酸酯[刚性单体物]和羟基萘甲酸酯[柔性单体物])、芳香族羟氨酸和芳香族二胺(第6242063、6274242、6643552、6797198号美国专利介绍了此材料的实例，这些专利所公开的内容被结合到文中作为参考)；带有末端酸酐基团或侧支酸酐基团的聚酯酰亚胺酸酐(第6730377号美国专利介绍了这种材料的实例，这些专利所公开的内容被结合到文中作为参考)；或者这些材料的组合物。 

另外，还可使用任何聚合复合物，这些复合物例如是工程预浸渍体或工程复合物，这些材料是其中填充了颜料、碳颗粒、石英、玻璃纤维、导电颗粒、或这些物质的混合物，其中的导电颗粒例如是金属颗粒或导电聚合物。例如，可使用聚碳酸酯与ABS(丙烯腈一丁二烯一苯乙烯)的混合物来制造灯罩壳和灯头。 

一般来讲，能耐高温的聚合物材料或复合物将是合适的。 

合适的金属或金属合金可包括不锈钢；铝；诸如Ni/Ti合金等合金；任何非晶态金属，这样的金属包括可从Liquid Metal公司购得的金属或其它类似金属—例如第6682611号美国专利和第2004/0121283号美国申请中描述的金属，此两篇文件所公开的全部内容都被结合到文中作为参考。 

可使用液晶聚合物或胆甾型液晶聚合物，此类聚合物能反射光能而不是传导光能，它们可被用作罩壳104和/或灯头102的涂层或主要成分，以减小光能的散失，例如在第4293435、5332522、6043861、6046791、6573963、6836314号美国专利就描述了这些内容，这些专利所公开的内容被结合到文中作为参考。 

根据一种实施方式，光导件—例如光导件300的结构包括一种抗UV的材料，以便于保护患者的皮肤，使其免受紫外线辐射。光导件可用与上述照射灯壳体或灯头所用材料类似的材料制成。此外，还可用具有生物分解性或生物降解性的聚合物材料进行制造—尤其是对于单次使用的场合，这样的材料包含：聚乳酸树脂(具有L-乳酸和D-乳酸)以及聚乙醇酸(PGA)；多羟基戊酸盐/羟基丁酸树脂(PHBV)(这种材料是3-羟基丁酸与3-羟基戊酸的共聚物)和多羟基链烷酸盐(PHA)共聚物；以及聚酯/尿烷树脂。 

另外，与照射灯壳体和灯头一样，可使用能反射光能而不是传导光能的胆甾型液晶聚合物，它们可被用作光导件的涂层或主要成分，以减小光能的散失。 

图9表示了一种基准装置，其用于将灯头相对于目标牙齿保持在基本上固定的位置上。图9所示的基准装置是根据本发明一种实施方式的嘴唇牵开装置。如图所示，嘴唇牵开器包括第一、第二半圆形“U”形沟道502和504，它们适于将适于将牙科患者的嘴唇接纳到内表面506、508的附近。 

支撑构件510与两U形沟道502、504相互联接，且适于支撑着两U形沟道502、504，使它们相互之间保持基本上固定的空间关系。根据本发明的一种实施方式(图中未示出)，支撑构件510还支撑着一个舌头罩杯，其适于保持着患者的舌头，并对其进行屏蔽，使其免受入射照射光的辐射。 

根据本发明的一种实施方式，可在两U形沟道502、504上各连接一个成型体，例如对接翼516、518。根据本发明的一种实施方式，两翼形构件都具有上表面520、522和下表面524、528。根据本发明的一种实施方式，上表面520被布置成与下表面524基本上平行，且上表面522被布置成与下表面528基本上平行。 

按照本发明的一种实施方式，上表面520、522上的印记点530、532将有利于在水平轴线上的视觉对位。 

根据本发明的一种实施方式，对接翼516、518适于被接纳到槽缝 114、116(如图1所示)中。通过将嘴唇牵开器500推顶向光导件100的前边缘101(如图1所示)，就可将对接翼516、518推入到槽缝114、116中，由此使得嘴唇牵开器500相对于光导件100的定向和位置基本上得到了固定。因而，牵开装置500的翼形构件可有效地将患者的头部与牙齿与布置在灯头中的光源(例如如图5所示)联接起来，并使其保持基本上固定的相对位置。 

嘴唇牵开装置可通过对热塑性材料执行注塑成型工艺或铸造而制成，其中的材料例如是聚丙烯、聚乙烯、聚苯乙烯、聚酯、聚碳酸酯等材料。还可用具有生物分解性或生物降解性的聚合物材料来制造嘴唇牵开装置10，这些材料包含上文针对光导件所提到的那些材料。例如更进一步，可通过对聚丙烯执行注塑成型来制造嘴唇牵开装置，使该装置的成品被制成光滑而透明的。在另一实施方式中，装置可以是不透明的，且带有颜色，其中的颜色包括白色。 

图10中的俯视图表示了光导件100与根据本发明一种实施方式的嘴唇牵开器500联接到一起时的情形。从图10可看出，光导件100和嘴唇牵开器500的结构适于将两部件保持在基本上恒定的轴向相对位置上。本领域技术人员可认识到：通过将第一、第二止挡插入到嘴唇牵开器500翼形构件的孔洞中，就能调节嘴唇牵开器500向光导件100前进的距离。 

如图11所示，根据本发明的一种实施方式，在患者与光导件300之间布置了弹性构件600。弹性构件600用于对患者与光导件之间的界面进行缓冲，以吸收冲击，不然的话，冲击作用将带来疼痛或不适感。 

在一种实施方式中，弹性构件600例如是用聚合物泡沫材料或橡胶材料制成的，且通过粘接剂连接到光导件300上。在该实施方式中，弹性构件600被制成两个部件—上部分622和下部分624，这样的设计延伸了光导件的槽缝236、238，从而可容纳所示例的嘴唇牵开装置的翼形构件。 

弹性构件600可用开孔或闭孔的泡沫材料、天然或合成橡胶来制 造。合成橡胶例如是弹性体材料，其可包括(但不限于)：从KratonPolymers购得的各种共聚物或嵌段共聚物(Kratons 

)，例如苯乙烯-丁二烯橡胶或苯乙烯-异戊二烯橡胶、EPDM橡胶(三元乙丙橡胶)、丁腈橡胶(丙烯腈-丁二烯橡胶)、胶乳橡胶等。泡沫材料可以是闭孔泡沫材料或开孔泡沫材料，其包括(但不限于)聚烯烃泡沫材料：例如为聚乙烯泡沫、聚丙烯泡沫材料、以及聚丁烯泡沫材料；聚苯乙烯泡沫材料；聚亚安酯泡沫材料；用上述任何弹性体材料或橡胶材料制成的弹性体泡沫材料；或者上文针对光导件自身介绍的任何可降解或分解的聚酯。 

可借助于热封或粘接剂将弹性的保护部件622、624连接到光导件上。合适的粘接剂可包括(但不限于)：结构粘接剂、热熔性粘接剂、压敏粘接剂、反应性粘接剂等。作为备选方案，合适的粘接剂可以是丙烯酸基粘接剂、聚亚安酯基粘接剂、环氧树脂基粘接剂、聚酰胺基粘接剂、氰基丙烯酸酯基粘接剂、苯乙烯共聚物基粘接剂、聚烯烃基粘接剂或类似粘接剂。另外，弹性保护部件622、624可被一体地模制到光导件上。更进一步地，弹性保护器可以是单个部件，其被连接或一体模制到光导件上。 

如图12所示，根据本发明的另一实施方式，光导件300包括一个或多个通气孔602，其作用在于使得患者在使用该光导设备的过程中能更容易地进行呼吸。 

通气孔602可被设计成允许空气通过，但阻止光线从光导件300中漏出。 

根据本发明的一种实施方式，光导件200(如图2所示)可被设计成一次性物品或单个患者使用的物品，其被用在一次牙科增白治疗中，用后被抛弃。 

单次使用或单个患者使用的光导件可包括不可消毒和/或不可高温杀菌的材料，这些材料可被用来制造主体部分或非主体部分。例如，泡沫垫块或其连接装置可被用一次性材料制造，而光导件的主体则用可消毒或可高温杀菌的材料制造。对于另外的实例，光导件的主体也 可用一次性的材料制造。 

可生物分解或生物降解的聚合物包括上文提到的那些材料，它们特别适用于单次使用或单患者使用的光导件。 

另外，如上文讨论的那样，光导件300还包括存储器集成电路212，其被布置在一个空间204中，该空间是在光导件300的下方模制出的。存储器集成电路212中存储着关于使用信号持续时间的记录，其中的使用信号指示了该特定的光导件已被使用了多长时间。光导件存储器集成电路212可以作为保护系统的一个部件，该保护系统可确保光导件300不会被不当地重复使用。 

在工作中，光导件300被连接到灯头壳体402上。光导件300既具有机械连接机构(图1所示的槽缝114、116，其用于接纳图9所示的翼形构件516、518)，又具有上述的电气接触件，其中的接触件位于记录装置208与灯头壳体中的电子件之间。电气接触件210例如与灯头中的导电插塞相配接，从而形成机电连接关系，其使得信号可在光导件记录装置208与灯头壳体中的电子件之间传递。 

利用照射灯系统480(如图8所示)的可定位性，能将光导件300与患者的口腔对正，并例如可施加增白治疗合成物。位于灯头或电源组中的信号装置记录下光导件在该记录装置上的使用时长。如果达到了光导件的使用时限，照射灯系统将阻止灯头壳体204中光源的工作，从而，为了使照射灯系统工作就需要更换光导件300。 

在光导件300的一种备选实施方式中，在光导件300与患者之间的界面上未使用任何弹性构件600。在光导件300的另一种备选实施方式中，光导件记录装置208与灯头中电子件之间的接触是磁性接触。作为备选方案，记录装置208可通过红外辐射、无线射频信号、处于电磁波谱中可见光部分的光线、或声学传输手段与灯头进行通讯。 

一旦照射灯系统480(如图8所示)被相对于患者进行了定位之后，操作者就可以将光导件300与患者的空腔对正。由于吊杆492相对于杆柱490、以及灯头400相对于吊杆492具有很大的运动范围，所以使光导件300具有很大的定位范围。光导件300的形状和结构可 被设计成与嘴唇牵开装置(例如图9所示的嘴唇牵开装置)相配接。嘴唇牵开装置可被患者佩戴着，由此与患者的口腔实现了非常精确的对位。 

图13表示了根据本发明一种实施方式的灯头1102的球窝接头902、光导件1104、以及嘴唇牵开装置1138之间的组装关系。如图13所示，枢轴安装件906被联接在灯头1102与球窝接头902之间。球窝接头使得灯头能在空间内旋转，使得照射灯的光轴可与牙科增白对象的目标牙齿对正。 

光导件1104适于被联接到灯头1102的前向端上。在一种实施方式中，光导件1104具有内表面区域1122，其适于被保持在灯头1102外表面区域1124的附近。按照本发明的一种实施方式，内表面1122上的突伸构件或隆起部适于卡入到外表面区域1124上的凹陷区域1126中。 

在本发明的一种实施方式中，光导件1104的前边缘上包括可被弹性压缩的衬垫1128。如上文提到的那样，该可被弹性压缩的衬垫1128的作用是：软化牙科增白处理对象(图中未示出)与光导件1120之间的界面。 

如图示实施方式所示的那样，在本发明的另一方面，光导件1104包括第一、第二槽缝1130和1132。这些槽缝适于接纳嘴唇牵开装置1138上突伸的翼片1134、1136，从而例如稳定了牙科增白对象与灯头1102之间的关系。 

嘴唇牵开装置1138包括沟道1140、1142，它们适于在增白处理过程中支撑着牙科增白对象的嘴唇，且装置还包括弹性构件1144。弹性或弹性体构件1144被联接到沟道1140、1142上，且适于促使沟道向外顶向嘴唇，从而将接受牙科处理的对象与嘴唇牵开装置联接起来。 

当对象被联接到嘴唇牵开装置1138上时，通过将翼形构件1134、1136插入到光导件1104上的对应槽缝1130、1132中将嘴唇牵开装置联接到光导件1104上，使得对象相对于灯头1102实现了空间关系的稳定。按照这种方式，支撑结构起到了这样的作用：支撑着灯头，使 其相对于增白对象处于基本上稳定的空间位置关系。 

使用本发明的光导件还能减小治疗过程中患者口腔与周围环境之间的空气循环。由于口腔内部的空气循环减弱，任何治疗合成物或增白合成物的蒸发将变弱，这将减轻口腔的脱水。作为不严格的理论，可以猜测：由于脱水能导致敏感性的增大，所以，口腔脱水的减轻能带来牙齿脱水的减轻，从而降低了治疗过程中或治疗过程后的牙齿敏感性。因而，例如在漂白过程中使用光导件可带来潜在的好处。 

图13a是本发明照射灯系统480中控制系统690一实施方式的结构框图。在该实施方式中，控制系统690的微电子器件被布置在灯头400中。在另一实施方式中，控制系统690的微电子器件被布置在电源组475中。在本发明的范围内，将控制系统的电子器件设置在其它位置也是可行的。 

控制系统690包括一CPU700、程序存储器逻辑电路702、I/O逻辑器件704、数据总线706、以及系统指示器708。CPU700、程序存储器逻辑电路702、以及I/O逻辑器件704被连接到数据总线706上。I/O逻辑器件704还与系统指示器708相连接。在本发明一实施方式中，I/O逻辑器件704还包括驱动器件。I/O逻辑器件704还与位于光导件(见图10)上的存储器集成电路212进行连接。照射灯控制器710与I/O器件704连接起来。电源712向CPU700、程序存储器逻辑电路702、I/O逻辑器件704、以及存储器集成电路212供电。 

CPU700、程序存储器逻辑电路702、以及I/O逻辑器件704例如是设置在灯头400中的微电子器件。在本发明一备选的实施方式中，照射灯控制器710和电源712也被设置在灯头400中。在本发明一备选实施方式中，CPU700、程序存储器逻辑电路702、I/O逻辑器件704、照射灯控制器710、以及电源712例如都被设置在电源组475中。照射灯的控制件710例如是晶体管器件或电子或机电继电器装置，以用于控制照射灯系统480的开启/关闭。系统指示器708例如是位于灯头400上的一些发光指示灯。 

图14中的流程图表示了照射灯系统480起动过程的一种实施方 式，该过程由图13所示的控制系统690执行。 

在步骤730中，控制系统690从照射灯控制器710接收了一个”启动”信号。该”启动”信号将触发一初始化过程，该过程包括判断灯头400中的灯泡和光导件300是否已达到它们的使用极限。控制系统690中存储着灯泡的使用极限、光导件的使用极限、以及增白/固化过程的时间限度。根据本发明的一种实施方式，过程启动与过程时间限度之间的时长被控制系统690划分成几个预选的时段。 

在步骤732中，控制系统690检查灯泡的使用时间是否大于控制系统690中存储的灯泡使用极限。根据本发明的一种实施方式，灯泡的使用极限例如为100小时。根据本发明的另一实施方式，在由例如为牙科执业人员的使用者在初始时使用了该系统之后，可改动灯泡的使用极限。例如，如果灯头被返回到服务机构中更换了光源之后，可将光源的使用极限值改变。控制系统690监控着灯头400中光源的点亮时间，并将该数值加到以前治疗过程的累积时间量(如果存在的话)中。当”启动”信号被照射灯控制器710接收到时，控制系统690将光源累积点亮时间与光源使用极限进行比较。如果超过了光源使用极限，则控制系统690执行步骤734。如果光源使用极限尚未达到，控制系统690执行步骤736。 

在步骤734中，控制系统690点亮灯头400上的光源更换指示灯152。控制系统690还忽略有关点亮光源的“启动”信号。换言之，如果控制系统690确定出光源的工作寿命已经超过，则控制系统690将不允许照射灯点亮。当光源被更换时，控制系统690重启。 

在步骤736中，控制系统690判断光导件的使用是否超过控制系统690中存储的光导件使用极限。光导件使用极限通常是单次增白或固化操作的时间量。光导件的使用极限例如为60分钟。如在步骤732中提到的那样，控制系统690监控光源的工作时间。控制系统690将从开始执行治疗起开始的光源工作时间写入到光导件300上的记录装置中。该记录装置例如是存储器集成电路212。当接收到照射灯控制器710发出的“启动”信号时，控制系统690将存储在光导件300记 录装置中的光源工作时间与其自身存储的光导件使用极限进行比较。如果超过了光导件使用极限，控制系统690将执行步骤738。如果尚未达到光导件使用极限，控制系统690执行步骤740。 

在步骤738中，控制系统690忽略要求点亮光源的“启动”信号。也就是说，如果光导件的使用寿命已用尽，则控制系统690不允许照射灯系统工作。控制系统690这一部分的功能在于防止光导件被重复使用。光导件300将是一次性的装置，每次执行增白或固化操作之后，都要抛弃光导件。 

在步骤740中，控制系统690启动照射灯(即点亮光源)。 

在步骤742中，控制系统690监测着增白或固化处理的时间进程。在该步骤中，控制系统690监测着光源的点亮时间。下面将参照图15介绍控制系统690的监测过程。 

图15中的流程图表示了照射灯系统480监测过程的一实施方式，该过程由图13a所示的控制系统690执行。 

在步骤742中，控制系统690监测增白或固化治疗的时长，也就是说，控制系统690监测光源的“点亮”时间。 

在步骤744中，控制系统690判断已流逝的过程时间是否超过预选的时长。此处，预选时长是总处理时间中的一部分，例如是总处理时间的1/4。如已经过的过程时间未超过预选时长，控制系统690继续监测处理时长(步骤742)。如果流逝时间的确超过了预选时长，则控制系统690进入到步骤746。 

在步骤746中，控制系统690触发过程指示灯例如灯头400上的其中一个指示灯。在一实施方式中，控制系统690每经过一处理时间部分就触发一发光指示灯150，从而，例如设置有四个发光指示灯，则在处理过程结束时，四个指示灯都点亮。在另一实施方式中，用单个发光指示灯指代处理的时间进程。在该实施方式中，发光指示灯会改变闪光频率来代表从处理过程开始时已经过了多少时间。然后，控制系统690进行到步骤748。 

在步骤748中，控制系统690将光源被点亮的时间加到累积时间 (如果存在的话)中，该累积时间是控制系统690存储的、以前处理过程的时间。控制系统690还将光源的工作时间写入到光导件的记录装置(例如是存储器集成电路212)中。然后，控制系统690执行步骤750。 

在步骤750中，控制系统690判断总的处理时间是否已用完。总的处理时间是增白或固化处理的时长。如果总的处理时间尚未用完，控制系统690返回到步骤742，继续监测增白/固化进程。如果总处理时间已过，控制系统690执行步骤752。 

在步骤752中，增白/固化处理的时长已结束，控制系统690关闭光源。 

作为备选方案，在本发明的另一实施方式中，设置了一种控制系统，其具有内建的语音报警系统，用于在牙科治疗过程中向牙科医生警示时间、阶段的信息。控制系统例如还包括耳机或其它的私密性听音装置，从而，只有牙科医生能接收到语音报警。在一个方面，私密听音装置可以是无线听音装置—例如无线电通讯装置或红外通讯装置。 

在一种实施方式中，牙科灯光系统包括一内建的电子语音报警系统，用于向牙科医生报告牙科过程的完成的情况。 

在一个方面，电子语音报警系统可采用电子语音发生电路技术，该技术类似于玩具、移动电话、车用或其它消费电子产品等电子设备中所用的技术，但所具有的信息则是与牙科应用相关的新信息。 

在再一实施方式中，牙科照射系统包括发声式的电子语音报警系统，在上文提到的牙科治疗过程或其它类似的牙科过程中，该系统采用一种新的方式来跟踪时间进程。该发声式电子语音报警系统采用了一电子装置，该装置中预先记录了表达时间间隔的语句。 

按照一种实施方式，除了具有上述的发光指示灯之外，报警系统还适于播放一段记录的语音，当电子计时电路被编程设计为可通过设置在装置中的扬声器播放适当的电子语音计数报警信息时，产生所述的语音。在一个方面，被播放的信息包括时间间隔，且该信息可被编 程，在某些实施方式中，信息可被重新编程。 

在另一实施方式中，带有电子计时装置的牙科照射灯系统由微处理器按照内部时钟进行控制。微处理器接收到一个信号，从而知道了在何时照射灯被第一次开启。在经过预定的间隔—例如五秒之后，电子语音芯片向扬声器发出所记录的声频信号，以告知使用者已经过的时间和/或剩余时间。在本发明一实施方式中，扬声器被布置在光源内部。这样的操作过程可被编程为连续进行，如果语音芯片每“十秒钟”发出不同的声频记录信号，则就按照十秒的间隔发声。可根据特定牙科过程的具体要求而编程设定或选择不同的时间步长和对应的声频信号。 

在本发明的再一实施方式中，牙科照射灯系统包括预先录制的声频流，其可被设计为在过程结束时播放独特的报警信息。预先录制的声频信号可包括诸如“过程完成”、“第一循环结束”等用在诊疗椅场合增白过程中的词语或类似的短语。另外，系统可被设计成：在执行程序过程中，在一定的时间上向牙科医生发出指令。示例性的信息可包括预先录制的声频流，这些声频流的发声为“程序就要结束了”、“请为增白过程的下一步骤作准备”、“增白灯预热循环结束”。各种数目众多的此类语音报警都是可行的，它们都在本发明的范围内。 

在再一实施方式中，本发明包括上述任一实施方式中的、具有语音报警系统的牙科仪器，其与电子控制装置相联接。电子控制装置可包括微处理器和开关，开关例如是机电开关或固态开关。在各种实施方式中，当预定的时间长度届满时，电子控制装置既适于向牙科医生警示过程的结束，也能在预定时间用尽时警告光线输出的中断。这能进一步提高牙科治疗过程的效率和精度，并解放了牙科医生，使其可在能听到语音报警系统的范围内留意其它的事情，而不是必须围绕在患者的周围、或位于触手可及的附近，以便于关闭照射灯。在一个方面，报警系统可为患者配备牙医和/或牙科技师呼叫系统。 

尽管上文对本发明示例性的实施方式进行了表示和描述，但应当指出的是：这些实施方式只是本发明的示例，并不能认为是限定性的。 因而，本发明不应由上文的描述限定，只能由后附权利要求书的范围限定。 

Claims (27)

1.一种用于单个患者的光导件，包括：

基本为椭球形的管体，所述管体具有

第一开口端，用于与灯光系统联接；

第二端，具有相互接合的成型体，所述相互接合的成型体可拆卸地联接到嘴唇牵开装置上；

所述嘴唇牵开装置将患者的嘴的至少一部分牵开，以及

存储器电路，其与在所述灯光系统上的控制系统通讯连接，其被布置在管体上，用于存储关于所述光导件使用时长的记录；以及

当所述使用时长超过使用极限时所述控制系统防止所述灯光系统的启动；

其中，所述椭球形的管体具有中空的内部，在没有光学影响的情况下用于所述灯光系统的灯光穿过。

2.根据权利要求1所述的用于单个患者的光导件，其特征在于：所述存储器电路与布置在光导件外部的控制器进行接口连接，以便于指示光导件已使用了多长时间。

3.根据权利要求1所述的用于单个患者的光导件，还包括：弹性构件，其被安装到所述第二端上，其中所述弹性构件在光导件与所述嘴唇牵开装置之间形成衬垫。

4.根据权利要求3所述的用于单个患者的光导件，其特征在于：所述弹性构件是用一种材料制成的，该材料是从一组材料中选出的，该组材料包括弹性体材料、泡沫材料、可生物降解材料以及它们的组合物。

5.根据权利要求1所述的用于单个患者的光导件，其特征在于：所述灯光系统包括至少一个散热器，其包括相变材料。

6.根据权利要求1所述的用于单个患者的光导件，其特征在于：所述光导件包括透明或半透明的壁板。

7.根据权利要求1所述的用于单个患者的光导件，其特征在于：光导件是由一种聚合物材料制成的，该材料具有吸收一定光谱的特性，其允许可见光透过，但吸收UV光线。

8.根据权利要求1所述的用于单个患者的光导件，其特征在于：光导件是由反射至少一个波段光线的材料制成的。

9.根据权利要求1所述的用于单个患者的光导件，其特征在于：所述椭球形管体还包括至少一个通气口。

10.根据权利要求1所述的用于单个患者的光导件，其特征在于：所述存储器电路通过与灯光系统机电接触或磁接触与所述控制系统通讯连接。

11.一种用于单个患者的光导件，其包括：

基本为椭球形的管体，其具有中空的内部；

第一开口端，用于与灯光系统联接；

第二开口端，包括相互接合的成型体；

所述相互接合的成型体可拆卸地联接到嘴唇牵开装置上，所述嘴唇牵开装置将患者的嘴的至少一部分牵开；以及

与管体相联接的在所述灯光系统上与控制系统通讯连接的记录装置，用于存储关于光导件使用时长信号的记录；以及

当所述使用时长超过使用极限时所述控制系统防止所述灯光系统的启动；

其中，所述光导件中空的椭球形管体允许在没有光学影响的情况下允许所述灯光系统的灯光穿过。

12.根据权利要求11所述的用于单个患者的光导件，其特征在于：所述记录装置包括存储器集成电路。

13.根据权利要求12所述的用于单个患者的光导件，其特征在于：所述存储器集成电路是一次写入多次读取型的存储器件。

14.根据权利要求12所述的用于单个患者的光导件，其特征在于：所述存储器电路与布置在光导件外部的控制器进行接口连接，以便于指示光导件已使用了多长时间。

15.根据权利要求11所述的用于单个患者的光导件，其特征在于：所述记录装置包括电接触件，用于与灯光系统中的元件配合以形成机电连接。

16.根据权利要求11所述的用于单个患者的光导件，其特征在于：所述记录装置通过与灯光系统机电接触或磁接触与控制系统通讯连接。

17.根据权利要求11所述的用于单个患者的光导件，其特征在于：所述记录装置通过红外辐射、通过无线射频信号、通过处于电磁波谱中可见光部分的光线、或声学传输手段与控制系统通讯连接。

18.根据权利要求11所述的用于单个患者的光导件，还包括：弹性构件，其被安装到所述第二端上，其中所述弹性构件在光导件与嘴唇牵开装置之间形成衬垫。

19.根据权利要求11所述的用于单个患者的光导件，其特征在于：所述灯光系统包括至少一个散热器，其包括相变材料。

20.一种用于单个患者的光导件，其包括：

基本中空的管体，该管体具有椭球形，所述基本中空的管体包括在每一端的开口，以及在每一端处的至少一个相互接合的成型体；所述至少一个相互接合的成型体可拆卸地联接到灯光系统上，另一成型体可拆卸地联接到嘴唇牵开装置上；以及存储器电路，其与在所述灯光系统上的控制系统通讯连接，且被布置在管体的下侧，用于存储关于所述光导件使用时长信号的记录；以及

当所述使用时长超过使用极限时所述控制系统防止所述灯光系统的启动；

其中，所述光导件在没有光学影响的情况下允许所述灯光系统的灯光穿过。

21.根据权利要求20所述的用于单个患者的光导件，其特征在于：所述至少一个相互接合的成型体用于与灯光系统上的至少一个对应成型体相互接合。

22.根据权利要求20所述的用于单个患者的光导件，其特征在于：所述至少一个相互接合的成型体用于与基准装置上的至少一个对应成型体相互接合。

23.根据权利要求22所述的用于单个患者的光导件，其特征在于：所述基准装置包括嘴唇牵开装置。

24.根据权利要求20所述的用于单个患者的光导件，其特征在于：所述存储器集成电路是一次写入多次读取型的存储器件。

25.根据权利要求20所述的用于单个患者的光导件，其特征在于：所述存储器电路与布置在光导件外部的控制器进行接口连接，以便于指示光导件已使用了多长时间。

26.根据权利要求20所述的用于单个患者的光导件，其特征在于：所述存储器电路通过与灯光系统机电接触或磁接触与所述控制系统通讯连接。

27.根据权利要求20所述的用于单个患者的光导件，其特征在于：所述灯光系统包括至少一个散热器，其包括相变材料。

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