O-pH是一种新的牙科工具原型，可以发现导致蛀牙的酸性条件

你和你的牙医有很多阻止蛀牙的工具和技术，但是检测出可能导致蛀牙的特定化学条件，然后阻止它们开始就更难了。现在，在一项新的研究中，华盛顿大学的研究人员已经证明，他们发明的一种牙科工具可以测量导致蛀牙的牙菌斑中细菌积累的酸度。

O-pH系统是一个原型光学器件它会发出LED光，并测量光的反应荧光使用fda批准的化学染料牙齿．然后，O-pH值会产生覆盖这些牙齿的牙菌斑的pH值或酸度的数值读数。了解牙菌斑的酸性程度可以告诉牙医和患者牙齿的哪个部位最容易出现蛀牙。

该研究的第一作者、华盛顿大学电气与计算机工程系的博士生Manuja Sharma说:“斑块中有很多细菌，当它们与食物中的糖相互作用时，会产生酸。”“这种酸会腐蚀牙齿表面，最终导致蛀牙。所以，如果我们能捕捉到酸性活动的信息，我们就能了解细菌是如何在牙齿生物膜或牙菌斑中生长的。”

夏尔马解释说，并不是生物膜中的所有细菌都是有害的或会导致蛀牙，所以测量环境的酸度可以告诉牙医他们需要知道发展问题的威胁。这可以减少对特定有害细菌进行检测的需求，因为有害细菌可能有很多。

为了测试他们的设备，研究人员在华盛顿大学牙科学院的儿童牙科中心招募了30名年龄在10到18岁之间的患者，中位年龄为15岁。研究人员选择儿童进行研究，在很大程度上是因为儿童牙釉质比成人牙釉质薄得多，因此获得酸性侵蚀的早期预警更为重要。为了用O-pH仪进行测量，研究人员还招募了牙科学校的二年级和三年级学生，他们由一名教职员工监督。

该测试是非侵入性的。当染料被涂在牙齿上时，在一段绳子的末端是一个探测器，它在牙齿表面徘徊时传输和收集光线(见图)。收集的光返回到一个中央盒子，提供pH值读数。在糖冲洗和其他状况变化(如专业洗牙前后)前后，研究人员多次阅读患者牙齿的状况。

资深作者、华盛顿大学工程学院机械工程研究教授埃里克·塞贝尔(Eric Seibel)说，将酸性测试作为一种新的临床程序的想法来自于这样一种设想:当患者第一次坐在牙科椅上，在清洁牙齿之前，“牙医会用味道暗淡的荧光染料溶液冲洗他们，然后用光学扫描他们的牙齿，以寻找高酸性酸生产区域的牙釉质正在脱矿。”

这项研究于今年2月发表于IEEE生物医学工程汇刊．研究小组报告说，他们研究的一个局限性是无法在每个测试阶段一致地测量每颗牙齿的同一位置。为了解决这一限制，研究人员正在改进他们的设备，以便为牙医生成图像，立即显示高酸度的确切位置，下一个位置腔可能发生。

夏尔马说:“我们确实需要更多的结果来证明它对诊断的有效性，但它肯定能帮助我们定量地了解你的口腔健康状况。”“它还可以帮助患者了解糖对斑块化学成分的影响。我们可以现场向他们展示发生了什么，这是一种他们会记住的经历，并说，‘好吧，我需要减少糖的摄入量。’”