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Title:
SURFACE TREATMENT DEVICE FOR DENTAL PARTS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2020/216979
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a surface treatment device for dental parts, the dental parts being selected from dental implants, dental abutments and a combination of both. The device comprises a central body formed by three side walls that define a triangular prism-shaped treatment chamber. The three side walls are joined to each other by rounded vertical edges. The treatment chamber is configured to house at least one dental part. The device further comprises a support on which the central body is positioned, a lid coupled to an upper mouth of the central body, a plurality of LED diodes positioned on side walls of the treatment chamber that radiate ultraviolet light on the outer surface of the dental parts and a reflective surface positioned on inner faces of the treatment chamber to reflect ultraviolet light towards the dental parts.

Inventors:
UGALDE OLEA UNAI (ES)
ARTEAGOITIA CALVO M ICIAR (ES)
ARROYO LAMAS NAGORE (ES)
Application Number:
PCT/ES2020/070260
Publication Date:
October 29, 2020
Filing Date:
April 24, 2020
Export Citation:
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Assignee:
UNIV DEL PAIS VASCO / EUSKAL HERRIKO UNIBERTSITATEA (ES)
International Classes:
A61C19/00; A61C8/00; A61C13/15
Domestic Patent References:
WO2016198429A12016-12-15
Foreign References:
US20130062535A12013-03-14
KR20190024842A2019-03-08
KR101675508B12016-11-11
Attorney, Agent or Firm:
VALLEJO LÓPEZ, Juan Pedro (ES)
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Claims:
REIVINDICACIONES

1. Un dispositivo (100,200) de tratamiento superficial de piezas dentales (108,208,408), estando las piezas dentales seleccionadas entre implantes dentales, pilares dentales y una combinación de ambas, caracterizado porque comprende:

un cuerpo central (101) formado por tres paredes laterales (102,302,402) que definen una cámara de tratamiento (103,203,303,403) con forma de prisma triangular, las tres paredes laterales (102,302,402) estando unidas entre sí por aristas verticales redondeadas (104,304,404) y la cámara de tratamiento (103,203,303,403) estando configurada para alojar al menos una pieza dental (108,208,408);

un soporte (106,206,306,406) sobre el que se sitúa el cuerpo central (101); una tapa (107,207) acoplada a una embocadura superior del cuerpo central (101) para permitir el acceso al interior de la cámara de tratamiento (103,203,303,403);

una pluralidad de diodos LED (105,205,405) situados en unas paredes laterales (102,302,402) de la cámara de tratamiento (103,203,303,403) que irradian luz ultravioleta sobre una superficie exterior de la al menos una pieza dental (108,208,408); y

una superficie reflectante situada sobre unas caras internas de la cámara de tratamiento (103,203,303,403) para reflejar la luz ultravioleta hacia la al menos una pieza dental (108,208,408).

2. El dispositivo (100,200) según la reivindicación 1 , donde cada pared lateral (102,302,402) de la cámara de tratamiento (103,203,303,403) comprende dos diodos LED (105,205,405).

3. El dispositivo (100,200) según la reivindicación 2, donde los dos diodos LED (105,205,405) de cada pared lateral (102,302,402) se sitúan a una altura que se corresponde con una altura a la que se localiza una pieza dental (108,208,408) correspondiente dentro de la cámara de tratamiento (103,203,303,403) y donde cada diodo LED (105,205,405) de los dos diodos LED (105,205,405) se sitúa en correspondencia con un extremo de la pieza dental (108,208,408) correspondiente.

4. El dispositivo (100,200) según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde los diodos LED (105,205,405) se conectan entre ellos en serie.

5. El dispositivo (100,200) según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde la superficie reflectante se sitúa sobre unas caras internas de las tres paredes laterales (102,302,402), sobre una cara inferior de la tapa (107,207) y sobre una porción de la cara superior del soporte (106,206,306,406) en correspondencia con la cámara de tratamiento (103,203,303,403).

6. El dispositivo (100,200) según la reivindicación 5, donde la superficie reflectante está hecha de un material (212) cuya reflectividad en el rango UVC sea igual o superior a la reflectividad en el rango UVC del aluminio.

7. El dispositivo (100,200) según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde la cámara de tratamiento (103,203,303,403) está configurada para alojar tres piezas dentales (108,208,408).

8. El dispositivo (100,200) según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde la pluralidad de diodos LED (105,205,405) emite con una longitud de onda menor o igual a 280 nm, y preferentemente con una longitud de onda de 278 nm.

9. El dispositivo (100,200) según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde las piezas dentales (108,208,408) se distribuyen dentro de la cámara de tratamiento (103,203,303,403) de manera que cada pieza dental (108,208,408) interrumpe un haz de luz ultravioleta directo entre los diodos LED (105,205,405) de dos paredes laterales (102,302,402) contiguas.

10. El dispositivo (100,200) según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende unos elementos de retención (109,209) para cada pieza dental (108,208,408) en el interior de la cámara de tratamiento (103,203,303,403), estando los elementos de retención (109,209) acoplados a una cara superior del soporte (106,206,306,406), donde cada elemento de retención (109,209) está configurado para retener una pieza dental (108,208,408).

11. El dispositivo (100,200) según la reivindicación 10, donde los elementos de retención (109,209) comprenden medios de ajuste de la altura (111 ,211) de los elementos de retención (109,209) con respecto a la cámara de tratamiento (103,203,303,403).

12. El dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende un mecanismo de giro (313) de las piezas dentales (108,208,408), el mecanismo de giro (313) estando acoplado a los elementos de retención (109,209).

13. El dispositivo (100,200) según la reivindicación 12, donde el mecanismo de giro (313) está configurado para girar los elementos de retención (109,209) en sentido axial.

14. El dispositivo (100,200) según una cualquiera de las reivindicaciones 12 o 13, donde el mecanismo de giro (313) comprende un engranaje (314) acoplado a cada elemento de retención (109,209), un engranaje de accionamiento (315) en contacto con los engranajes (314) y un motor para el accionamiento del engranaje accionamiento (314).

15. El dispositivo (100,200) según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende al menos un sensor de temperatura en el interior de la cámara de tratamiento (103,203,303,403).

16. El dispositivo (100,200) según la reivindicación 15, que comprende unos medios de procesamiento configurados para:

monitorizar, mediante el al menos un sensor de temperatura, la temperatura en el interior de la cámara de tratamiento (103,203,303,403);

reducir una corriente eléctrica que circula por los diodos LED (105,205,405) cuando la temperatura en el interior de la cámara de tratamiento (103,203,303,403) ha alcanzado una primera temperatura preestablecida; y

aumentar la corriente eléctrica que circula por los diodos LED (105,205,405) cuando la temperatura en el interior de la cámara de tratamiento (103,203,303,403) está por debajo de una segunda temperatura preestablecida.

17. El dispositivo (100,200) según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde la tapa (107,207) está curvada en una curvatura predeterminada y esta giratoriamente acoplada a una de las tres paredes laterales (102,202).

18. El dispositivo (100,200) según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende una batería recargable.

19. El dispositivo (100,200) según la reivindicación 18, que comprende un conector USB (112) para la recarga de la batería recargable.

20. El dispositivo (100,200) según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde los diodos LED (105,205,405) comprenden lentes configuradas para concentrar una irradiación lumínica emitida por los diodos LED (105,205,405) sobre la al menos una pieza dental (108,208,408).

Description:
DISPOSITIVO DE TRATAMIENTO SUPERFICIAL DE PIEZAS DENTALES

CAMPO TÉCNICO

La presente invención pertenece al campo de los dispositivos de tratamiento de piezas dentales, tales como implantes dentales y pilares dentales, en los que su utiliza luz ultravioleta para mejorar la oseointegración de los mismos, es decir, su integración en el hueso del paciente.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Una de las consecuencias del envejecimiento natural de las personas es el deterioro o pérdida de algunos de los elementos que conforman el cuerpo humano. La pérdida o deterioro de estos elementos también pueden deberse a accidentes, enfermedades o malformaciones existentes. Uno de los tratamientos más rutinarios en medicina para reponer o reparar estos elementos consiste en el empleo de implantes, como por ejemplo los implantes mamarios, vasculares, cocleares, las prótesis de cadera y rodilla, o los implantes dentales, entre otros. Algunos de estos implantes, como los empleados en cirugía reconstructiva ortopédica o los implantes dentales, basan su supervivencia en establecer una conexión firme, estable y duradera entre dicho implante sujeto a carga y el hueso que lo rodea. La supervivencia del implante dependerá del mantenimiento de su integración con dicho hueso: su oseointegración, definida como la conexión íntima, directa, funcional y mantenida en el tiempo, entre el hueso y un implante sometido a carga.

El tratamiento con implantes ha mostrado bajas tasas de fracaso. Sin embargo, cuando los implantes fallan no es bien tolerado ni por el profesional ni por el paciente debido a la complejidad de la mayor parte de los procedimientos, los riesgos inherentes a la técnica quirúrgica, y al coste social y económico. Por consiguiente, conocer los motivos que provocan el fracaso de los implantes y desarrollar procedimientos clínicos o farmacológicos que incrementen las tasas de éxito, es un objetivo de los profesionales en implantología y de las compañías fabricantes de implantes.

Durante los últimos años los esfuerzos de la comunidad investigadora se han centrado en tratar de mejorar la oseointegración mediante la selección adecuada del material base de los implantes, principalmente, aunque no únicamente Titanio (Ti) puro o aleado, así como el acabado de su superficie, tanto mecánico como químico. No obstante, existen otros factores que afectan negativamente a la oseointegración de implantes como pueden ser la contaminación del implante con impurezas de tipo hidrocarburo y policarbonilo durante sus fases de almacenamiento y distribución, lo que provocaría su“envejecimiento biológico”. Esto es, la superficie testada por el fabricante en el momento de ser fabricado el implante sufriría una serie de modificaciones por contaminación ajenas al proceso de fabricación, que el fabricante no puede controlar y que afectan negativamente a la oseointegración y por tanto a la supervivencia del implante.

Para mejorar la oseointegración de los implantes dentales, que mayoritariamente son de Ti, estos implantes pueden ser sometidos a un proceso de fotofuncionalización que consiste en iluminarlos con luz ultravioleta (UV) justo antes de ser colocados en el paciente. Es bien sabido que el Ti se oxida rápidamente de forma natural, formando una fina capa (algunos nm) de óxido de Titanio (T1O2) principalmente. La aplicación de luz UV sobre la superficie del implante provoca alteraciones físico-químicas en la capa de T1O2, y por tanto en la superficie de todo implante de Ti, como por ejemplo un incremento muy sustancial de su grado de hidrofilia. Este proceso de fotofuncionalización elimina, entre otras sustancias, los contaminantes carbonados adsorbidos en la capa superficial de Ti0 2 .

La tecnología clásica para producir luz UV ha sido el tubo de vapor de mercurio (Hg), debido a que su espectro de emisión posee dos importantes picos en l = 254 nm (UVC) y l = 365 nm (UVA, casi visible). En función de qué pico interese, al vapor del tubo se le dota de menor presión (más UVC: esterilización alimentaria, purificación de aire... ) o de mayor presión (más UVA: cabinas para solárium, mata insectos, etc.). Sin embargo, debido al potencial contaminante del Hg, la convención de Minamata prohíbe la fabricación y comercialización de este tipo de lámparas a partir de 2020. Además, los tubos de vapor de Hg tienen una vida relativamente corta, al ser muy ineficientes producen mucho calor, y a pesar de que precisan de un arrancador electrónico de cierta sofisticación y tamaño, es casi imposible regular la intensidad de la luz que emiten.

Además, los pilares dentales, que son las piezas que unen los implantes dentales a las prótesis dentales (dientes postizos) también pueden presentar deterioros funcionales en sus superficies debido a la presencia de contaminación e impurezas de tipo biológico y no biológico que puedan provocar infecciones en la boca del paciente y que pueden afectar significativamente al acople de dichos pilares a sus implantes y prótesis correspondientes.

Por tanto, todavía no se han desarrollado soluciones que resuelvan efectivamente y satisfactoriamente los problemas de oseointegración asociados al deterioro funcional de las superficies exteriores de los implantes y pilares dentales durante su comercialización y almacenamiento.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

La oseointegración de las piezas dentales, tales como los implantes dentales, mejora sustancialmente si se eliminan los contaminantes carbonados adsorbidos en la superficie de los implantes, lo cual puede conseguirse iluminándolos con luz ultravioleta: es lo que se conoce como“fotofuncionalización”. Además, la fotofuncionalización de otras piezas dentales, tales como los pilares dentales, permite una mejor fijación de la prótesis dental (el diente postizo) al implante dental y reduce las probabilidades de producir infecciones en la boca del paciente. Esta fotofuncionalización puede realizarse en la consulta médica o quirófano correspondiente, justo antes de la colocación del implante dental y/o el pilar dental en el paciente.

La invención provee una solución a los problemas mencionados mediante un dispositivo de tratamiento superficial de piezas dentales, tales como implantes dentales y pilares dentales, de acuerdo a la reivindicación 1. Realizaciones preferidas del dispositivo de tratamiento superficial de piezas dentales se describen en las reivindicaciones dependientes.

Un primer aspecto de la invención se refiere a un dispositivo de tratamiento superficial de piezas dentales que se seleccionan entre implantes dentales, pilares dentales y una combinación de ambos. Es decir, la pieza dental puede ser un implante dental, un pilar dental o el conjunto de un implante dental con un pilar dental correspondiente. El dispositivo comprende un cuerpo central formado por tres paredes laterales que definen una cámara de tratamiento con forma de prisma triangular. Las tres paredes laterales están unidas entre sí por aristas verticales redondeadas adoptando un perfil elíptico que mejora la reflexión de la luz incidente, especialmente de la luz proveniente de los diodos LED situados en posiciones dentro de la cámara de tratamiento opuestas a cada pieza dental. La cámara de tratamiento está configurada para alojar al menos una pieza dental. Las tres paredes verticales tendrán, preferentemente, unas dimensiones tales que su altura sea mayor que su anchura de manera que la cámara de tratamiento pueda alojar las piezas dentales y permita también una cómoda manipulación por parte de los profesionales en implantología de las citadas piezas dentales dentro de la cámara de tratamiento.

El dispositivo de tratamiento superficial de piezas dentales además comprende un soporte sobre el que se sitúa el cuerpo central, una tapa acoplada a la embocadura superior del cuerpo central para permitir el acceso al interior de la cámara de tratamiento, una pluralidad de diodos LED situados en las paredes laterales de la cámara de tratamiento que irradian luz UV sobre la superficie exterior de la al menos una pieza dental y una superficie reflectante situada sobre las caras internas de la cámara de tratamiento para reflejar la luz ultravioleta hacia la al menos una pieza dental.

En algunas realizaciones, cada pared lateral de la cámara de tratamiento comprende dos diodos LED. Por ejemplo, los dos diodos LED de cada pared lateral podrían situarse a una altura que se corresponde con la altura a la que colocan las piezas dentales dentro de la cámara de tratamiento y cubriendo la longitud de la pieza dental. Es decir, uno de los dos diodos LED podría situarse en correspondencia con un extremo de la pieza dental y el otro LED podría situarse en correspondencia con el otro extremo de la pieza dental, cubriendo así la longitud de las piezas dentales.

En algunas realizaciones, los diodos LED se conectan entre ellos en serie. Así se garantiza que circule la misma corriente por todos ellos y que, por tanto, emitan la misma potencia lumínica. Con una potencia lumínica uniforme en el interior de la cámara de tratamiento el efecto foto-funcionalizador de la luz UV es homogéneo sobre la superficie externa de las piezas dentales.

En algunas realizaciones, la superficie reflectante se coloca sobre unas caras internas de las tres paredes laterales, sobre una cara inferior de la tapa y sobre una porción de la cara superior del soporte en correspondencia con la cámara de tratamiento. En algunos ejemplos, la superficie reflectante podría ser al menos una placa reflectante adosada a las caras interna de las tres paredes laterales, la tapa y el soporte, mientras que, en otros ejemplos, la superficie reflectante podría estar integrada en las propias paredes de las tres paredes laterales, la tapa y el soporte. La superficie reflectante podría estar hecha de un material cuya reflectividad en el rango UVC sea igual o superior a la reflectividad en el rango UVC del aluminio. Por ejemplo, esta superficie reflectante podría estar hecha de un recubrimiento basado en aluminio, por poseer este material una reflectividad muy alta en el rango UVC. La reflectividad del aluminio es de al menos el 80% para aluminios opacos mientras que puede llegar a superar el 95% para aluminios pulidos.

En algunas realizaciones, la cámara de tratamiento está configurada para alojar tres piezas dentales de manera que se descontaminen las tres piezas dentales simultáneamente.

En algunas realizaciones, la pluralidad de diodos LED emite con una longitud de onda menor o igual a 280 nm, es decir, emiten en el rango UVC. Más preferentemente, la pluralidad de diodos LED emite con una longitud de onda de 278 nm.

En algunas realizaciones, las piezas dentales se distribuyen dentro de la cámara de tratamiento de manera que cada pieza dental interrumpe un haz de luz ultravioleta directo entre los diodos LED de dos paredes laterales contiguas. Así, se consigue que los diodos LED no se iluminen de manera directa entre sí evitando que se sobrecalienten los diodos LED y que, por tanto, el dispositivo de tratamiento pierda eficiencia, y, sobre todo, dichos LEDs no se dañen entre sí, acortando su vida útil.

En algunas realizaciones, el dispositivo de tratamiento superficial de piezas dentales comprende unos elementos de retención para cada pieza dental en el interior de la cámara de tratamiento. Estos elementos de retención están acoplados a la cara superior del soporte y cada elemento de retención está configurado para retener una pieza dental. Por ejemplo, los elementos de retención pueden tener unos medios de ajuste de la altura para ajustar la altura de los elementos de retención con respecto a la cámara de tratamiento. Así, los elementos de retención podrían tener un esparrago roscable en su extremo inferior configurado para roscarse en una rosca existente en el soporte, de forma que se pueda modificar la altura del medio de retención en, por ejemplo, un rango de +/- 2 mm. Además, el extremo superior de los medios de retención puede tener forma de cabeza de destornillador para la fijación y retención de las piezas dentales en los medios de retención.

En algunas realizaciones, el dispositivo de tratamiento superficial de piezas dentales comprende un mecanismo de giro de las piezas dentales. Este mecanismo de giro está acoplado a los elementos de retención. El mecanismo de giro está configurado para girar los elementos de retención en torno al propio eje de la pieza dental. Por ejemplo, el mecanismo de giro puede comprender un engranaje acoplado a cada elemento de retención, un engranaje de accionamiento en contacto con los engranajes y un motor para el accionamiento del engranaje accionamiento. De este modo, el motor acciona el engranaje de accionamiento que transmite su movimiento a los tres engranajes acoplados a los elementos de retención que hacen girar las piezas dentales de forma solidaria y homogénea. Esto garantiza que la superficie exterior de las piezas dentales dentro de la cámara de tratamiento es iluminada con los diodos LED de manera homogénea.

En algunas realizaciones, el dispositivo de tratamiento superficial comprende al menos un sensor de temperatura en el interior de la cámara de tratamiento para monitorizar la temperatura en el interior de la cámara de tratamiento y por tanto la temperatura de las piezas dentales. Además, el dispositivo de tratamiento superficial de piezas dentales podría comprender unos medios de procesamiento que están configurados para monitorizar, mediante el al menos un sensor de temperatura, la temperatura en el interior de la cámara de tratamiento, reducir la corriente eléctrica que circula por los diodos LED cuando la temperatura en el interior de la cámara de tratamiento ha alcanzado una primera temperatura preestablecida y aumentar la corriente eléctrica que circula por los diodos LED cuando la temperatura en el interior de la cámara de tratamiento está por debajo de una segunda temperatura preestablecida. Mediante la variación de la corriente que circule por los diodos LED se consigue variar la potencia emitida y por tanto regular la temperatura en el interior de la cámara de tratamiento. Así, la primera temperatura preestablecida se podría definir como la temperatura por encima de la cual las piezas dentales podrían quemar la encía del paciente si fuesen colocadas en ese momento. Por lo tanto, al alcanzarse esta primera temperatura preestablecida se reduciría la potencia emitida por los diodos LED hasta incluso apagarlos completamente. La segunda temperatura preestablecida se definiría como la temperatura a la que las piezas dentales están suficientemente frías como para ser implantadas en ese momento. De alcanzarse esta segunda temperatura preestablecida en el interior de la cámara de tratamiento, se podría aumentar la potencia emitida por los diodos LED. La primera temperatura preestablecida es mayor que la segunda temperatura preestablecida.

Tal como se ha usado aquí, el término “medios de procesamiento” puede interpretarse en sentido amplio de manera que pueda incluir una unidad central de procesamiento (CPU), un procesador, microprocesador, un circuito integrado para aplicaciones específicas (ASIC), una unidad lógica, una matriz de compuertas programable, etc. Los procesos ejecutados y los módulos funcionales que forman los medios de procesamiento pueden ser ejecutados/estar formados por un solo procesador o pueden estar divididos entre varios procesadores.

En algunas realizaciones, la tapa está curvada en una curvatura predeterminada y esta acoplada a una de las tres paredes laterales permitiendo, por ejemplo, mediante una bisagra. La curvatura de la tapa facilitaría la reflexión de la luz UV emitida por los diodos LED de manera que se garantice una iluminación homogénea de las superficies externas de las piezas dentales dentro de la cámara de tratamiento.

En algunas realizaciones, el dispositivo de tratamiento superficial de piezas dentales tiene una batería recargable. Por ejemplo, el dispositivo podría disponer de un conector USB para la recarga de la batería recargable. En otras realizaciones, la batería podría ser extraíble y podría ser recargada en un cargador externo.

En algunas realizaciones, los diodos LED comprenden lentes configurada para concentrar una radiación lumínica emitida por los diodos LED. De este modo se consigue concentrar la luz emitida por los diodos LED sobre las piezas dentales mejorando la eficiencia de los mismos. Estas lentes de concentración de la radiación lumínica pueden estar integradas en el propio diodo LED o se pueden acoplar exteriormente sobre el encapsulado del diodo.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS

Para completar la descripción y con el fin de mejorar la comprensión de la invención, se aporta un conjunto de figuras. Dichas figuras forman parte integrante de la descripción e ilustran diferentes realizaciones de la invención, lo que no debe interpretarse como una limitación del alcance de la invención, sino como ejemplos de cómo puede llevarse a cabo la invención. La figura 1 muestra una vista en perspectiva de un ejemplo de dispositivo de tratamiento superficial de piezas dentales.

La figura 2 muestra una vista lateral del ejemplo de dispositivo de tratamiento superficial de piezas dentales de la figura 1.

La figura 3 muestra una vista en planta de un ejemplo del soporte en el que se muestra los elementos que conforman el mecanismo de giro de las piezas dentales.

La figura 4 muestra una vista en planta de otro ejemplo de dispositivo de dispositivo de tratamiento superficial de piezas dentales en el que soporte tiene forma circular y donde se muestran los haces de luz UV emitidos por los diodos LED.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN

La figura 1 muestra una vista en perspectiva de un ejemplo de dispositivo de tratamiento superficial de piezas dentales 100. Debe entenderse que el dispositivo de tratamiento superficial de piezas dentales 100 representado en la figura 1 puede incluir componentes adicionales y que algunos de los componentes aquí descritos pueden ser eliminados y/o modificados sin apartarse del alcance del dispositivo de tratamiento superficial de piezas dentales 100.

El dispositivo de tratamiento 100 comprende un cuerpo central 101 formado por tres paredes laterales 102 que definen una cámara de tratamiento 103 con forma de prisma triangular. Las tres paredes laterales 102 están unidas entre sí por aristas verticales 104 achatadas que definen un perfil elíptico que mejora la reflexión de la luz incidente, particularmente, la luz proveniente de los diodos LED 105. El dispositivo de tratamiento 100 además comprende un soporte 106 sobre el que se sitúa el cuerpo central 101 y una tapa 107 acoplada a la embocadura superior del cuerpo central 101 que está unida al cuerpo central mediante, por ejemplo, una bisagra (no mostrada en esta figura) a una de las paredes laterales 102. La tapa 107 permite el acceso al interior de la cámara de tratamiento para la inserción y extracción de los implantes dentales 108. El dispositivo de tratamiento 100 dispone de dos diodos LED 105 situados en cada una de las tres paredes laterales 102 de la cámara de tratamiento 103 que irradian luz UV sobre la superficie exterior de las tres piezas dentales, que en este ejemplo de realización son implantes dentales 108, pero podrían también ser también pilares dentales o conjuntos de implante dental acoplado a su respectivo pilar dental. Las características geométricas y reflectivas de la cámara de tratamiento 103 facilitan una distribución uniforme de la luz UV garantizando la correcta y uniforme fotofuncionalización de los implantes dentales 108.

Los implantes dentales 108 tienen, por ejemplo, un diámetro de 4 mm y una longitud de 11 ±1 mm aprox. Los seis diodos LED 105 emiten luz en el rango UVC (l £ 280 mm). Los diodos LED 105 se cablean entre sí en serie para garantizar que circule la misma corriente por todos ellos y, por tanto, emitan aproximadamente la misma potencia lumínica. Para vencer la tensión con la que los diodos LED se oponen al paso de corriente, se emplea una fuente de alimentación de 48 Vcc. Esta fuente de alimentación puede ser una batería recargable (no mostrada en esta figura) que se inserte en el soporte 106 o puede ser una fuente de alimentación externa, por ejemplo, una fuente conmutada enchufable a la red de 230 Vac. La batería recargable puede ser extraíble para su recarga en un cargador externo o puede cargarse a través de una conexión con el puerto USB 112 que integra el soporte 106. Cuando el puerto USB 112 detecta un voltaje de 5 voltios habilita la conexión con la batería para su recarga. Esta fuente de alimentación alimentará los medios de procesamiento y la circuitería asociada (no mostrado) así como a los propios diodos LED 105. Los medios de control comprenden un controlador proporcional integral y derivativo (PID), una fuente lineal de corriente responsable de hacer circular el valor requerido de corriente por los seis diodos LED 105 y la circuitería asociadas.

La corriente que circulará por los diodos LED 105 tendrá un valor de entre un 20% y un 100% de la corriente nominal de los diodos LED 105. Por ejemplo, si la corriente nominal de los diodos LED 105 es 25 mA, la corriente que circule por los diodos LED 105 tendrá un valor arbitrario entre 5 y 25 mA. Los diodos LED también pueden presentar corrientes nominales mayores, como por ejemplo de hasta 250mA o incluso mayores, de manera que la potencia de iluminación irradiada sea mayor para asegurar una correcta irradiación de las piezas dentales.

El valor específico de la corriente que circule por los seis diodos LED 105 lo determinarán los medios de procesamiento en base a la temperatura en el interior de la cámara de tratamiento 103. Así, el controlador PID se conecta a hasta tres sensores de temperatura, por ejemplo, sensores de temperatura resistivos tipo Pt-100 ubicadas en lugares de sombra de las paredes laterales 102, para monitorizar la temperatura en el interior de la cámara de tratamiento 103. El controlador PID podría determinar que la fuente de corriente lineal haga circular la corriente máxima por los seis diodos LED 105 hasta que los implantes dentales 108 alcancen una primera temperatura preestablecida (por ejemplo, 35°C), y a partir de entonces se reduzca la corriente de modo que se garantice que no se supera ese límite de temperatura o que se reduzca. Cuando la temperatura de los implantes dentales 108 baje de una segunda temperatura preestablecida (por ejemplo, 25°C), el controlador PID podría determinar que la fuente de corriente lineal incremente la corriente que circule por los seis diodos LED 105 hasta que los implantes dentales 108 alcancen la primera temperatura preestablecida. Una mayor corriente nominal de los diodos LED podría requerir de un mayor control de la temperatura interior de la cámara de tratamiento 103.

Alternativamente, el dispositivo de tratamiento 100 podría integrar unos medios de control de la corriente manuales, por ejemplo, una rueda de control conectada a la fuente de corriente lineal, de manera que el profesional de implantología pudiera ajustar manualmente la iluminación dentro la cámara de tratamiento 103.

Los tres implantes dentales 108 se fijan a unos elementos de retención 109 formados por una peana 110 y un acoplador 111. El acoplador 111 tiene un extremo superior con forma de cabeza de destornillador en la que se fija, por presión o roscado, el implante dental 108. A su vez, el extremo inferior del acoplador 111 es un esparrago roscable que se introduce en un orificio roscado de la peana 110 de manera que se puede ajustar la altura del acoplador 111 respecto de la peana 110. La peana 110 se acopla al soporte 106, y más concretamente a la porción del soporte 106 correspondiente a la cámara de tratamiento 103. En una realización alternativa, los elementos de retención 109 podrían estar formados únicamente por el acoplador 110 que se fijaría directamente al soporte 106 mediante un orificio roscado del soporte y el correspondiente espárrago roscado en el extremo inferior del acoplador 111. Los implantes dentales 108 se fijan a los acopladores 111 por la cabeza del implante dental 108 mientras que la parte roscada del implante dental 108 quedará libre de manera que la iluminación a lo largo del perímetro del tramo roscado del implante dental 108 sea completamente uniforme.

El dispositivo de tratamiento 100 comprende también una superficie reflectante situada sobre todas las caras internas de la cámara de tratamiento 103 para reflejar la luz ultravioleta emitida por los diodos LED 105 hacia los implantes dentales 108. Concretamente, la superficie reflectante se coloca sobre las caras internas de las tres paredes laterales 102, sobre la cara interior de la tapa 107 y sobre una porción de la cara superior del soporte 106 en correspondencia con la cámara de tratamiento 103. La superficie reflectante está hecha de aluminio. Además, la tapa 107 está curvada de forma que define un perfil ovalado para favorecer la reflexión de la luz UV en el interior de la cámara de tratamiento 103.

Aunque en esta figura 1 se muestra un soporte 106 con geometría cuadrangular, el soporte 106 podría tener cualquier otra geometría como, por ejemplo, una geometría circular, triangular, rectangular, etc.

La figura 2 muestra una vista lateral del dispositivo de tratamiento superficial 200 de piezas dentales de la figura 1.

Los dos diodos LED 205 de cada pared lateral se sitúan a una altura que se corresponde con la altura a la que se sitúan los implantes dentales 205 dentro de la cámara de tratamiento 203 y cubriendo la longitud del implante dental 208. Es decir, uno de los dos diodos LED 205 se coloca en correspondencia con el extremo superior del implante dental 208 y el otro diodo LED 205 se coloca en correspondencia con el extremo inferior del implante dental 208. De este modo el implante dental 208 recibe una radiación directa de los diodos LED 205 en toda su longitud.

La tapa 207 está curvada de forma que define una cavidad en forma de cúpula que facilita la reflexión de los haces de luz provenientes de los diodos LED 205 en dirección a los implantes dentales 208. Además, tanto la tapa 207 como las paredes laterales 203 y la porción del soporte 206 situada en correspondencia con la cámara de tratamiento 203 están recubiertas con una capa de material reflectante 212, estando las peanas 210 y los acopladores 211 de los medios de retención 209 situados dentro de la cámara de tratamiento 203 y sobre la capa de material reflectante 212.

La figura 3 muestra una vista en planta de un ejemplo del soporte 306 en el que se muestra los elementos que conforman el mecanismo de giro 313 de los implantes dentales. Debe entenderse que el soporte 306 representado en la figura 3 puede incluir componentes adicionales y que algunos de los componentes aquí descritos pueden ser eliminados y/o modificados sin apartarse del alcance del soporte 306.

El mecanismo de giro 313 comprende un engranaje 314 acoplado a cada elemento de retención (no mostrado en esta figura), un engranaje de accionamiento 315 en contacto con los engranajes 314 y un motor (no mostrado) para el accionamiento del engranaje accionamiento 315. Los engranajes 314 tienen un eje 316 que se acopla a los medios de retención y más concretamente a las peanas de los medios de retención. Estos ejes 316 pasan a través de unos orificios en el soporte 306 de manera que las peanas se acoplan a dichos ejes 316 quedando situadas en el interior de la cámara de tratamiento 303 y unidas solidariamente a dichos ejes 316. El motor, que es alimentado por los medios de alimentación (alimentación externa o batería interna) acciona el engranaje de accionamiento 315 que transmite su movimiento a los tres engranajes 314 que hacen girar los elementos de retención sobre sus propios ejes axiales y, por ende, a los implantes dentales. Este mecanismo de giro 313 gira los implantes dentales de forma solidaria y homogénea. Esto, junto con las aristas redondeadas 304 entre las paredes laterales 302 del cuerpo central, garantiza que la superficie exterior de los implantes dentales dentro de la cámara de tratamiento 303 sea iluminada con los diodos LED de manera uniforme y homogénea.

La figura 4 muestra una vista en planta de otro ejemplo de dispositivo de tratamiento superficial de piezas dentales 400 en el que soporte 406 tiene forma circular y donde se muestran los haces de luz UV emitidos por los diodos LED. Aunque el soporte 406 mostrado es circular, dicho soporte 406 podría tener cualquier forma que permita alojar la electrónica y mecánica del dispositivo. Las tres piezas dentales 408, por ejemplo, implantes dentales, son iluminados con haces directos desde los diodos LED 405 acoplados a las tres paredes laterales 402 del cuerpo central 401. Los implantes dentales 408 al recibir el haz directo desde los distintos diodos LED 405 desvían dichos haces generando haces secundarios que se reflejan en las paredes laterales 402 y en las zonas curvadas de las aristas 404. La figura 4 también muestra, de forma meramente ilustrativa ya que los haces de luz generados por los diodos LED 405 en el interior de la cámara de tratamiento 403 quedan confinados en el interior de la cámara de tratamiento 403, los focos 409 en los que convergen algunos haces secundarios de generados en el interior de la cámara 403. Por tanto, la figura 4 muestra los haces de iluminación directa de los diodos LED 405 y las primeras reflexiones correspondientes a los haces secundarios.

Los diodos LED 405 se sitúan en las zonas centrales de las tres paredes laterales 402 y a una altura correspondiente a la altura de los implantes dentales 408 dentro de la cámara de tratamiento 403. Los implantes dentales 408 se sitúan en correspondencia con las aristas redondeadas 404 de la cámara de tratamiento 403 de manera que hay un implante dental 408 interrumpiendo el haz directo entre los diodos LED 405 de cada dos paredes laterales 402 contiguas. De este modo se imposibilita que los diodos LED 405 puedan iluminarse los unos a los otros de forma directa generando un sobrecalentamiento de los diodos LED 405 que reduciría la eficiencia del dispositivo de tratamiento superficial 400 y acortaría la vida útil de dichos LEDs 405.

El presente dispositivo de tratamiento superficial de piezas dentales, tales como implantes dentales y pilares dentales, que realiza la fotofuncionalización de las piezas dentales mediante diodos LED presenta ventajas sobre otras soluciones del estado de la técnica. Mediante el diseño descrito se garantiza que las piezas dentales en el interior de la cámara de tratamiento son iluminados uniformemente en toda su superficie, de modo que no queden“zonas de sombra”. Además, se prescinde de elementos que contengan mercurio (Hg). Mediante el uso de diodos LED, que tienen un tamaño y un consumo eléctrico menor que otras fuentes de luz, se facilita el diseño de dispositivos de tratamiento más pequeños, ligeros, portátiles y autónomos al no necesitar estar enchufados a la red eléctrica. Los diodos LED además son más robustos y presentan una mayor integralidad en el diseño que otras fuentes de luz. También permite ajustar la intensidad de la luz aplicada sobre las piezas dentales, bien manualmente bien en función de su temperatura interior, para acelerar o ralentizar la fotofuncionalización de las piezas dentales, de modo que en ningún momento la pieza dental se llegue a calentar hasta el punto de que su inmediata colocación en el paciente le provoque a éste incomodidad, o incluso quemaduras; sin olvidar que por encima de 40°C no hay oseointegración.