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看牙的恐懼總和:牙鑽-《醫學之書》

時報出版_96
・2014/07/10 ・776字 ・閱讀時間約 1 分鐘 ・SR值 479 ・五年級

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三種牙鑽頭,各種類型的鑽頭可以用來磨除東西
三種牙鑽頭,各種類型的鑽頭可以用來磨除東西

1907 年,作家喬哀思(James Joyce)寫信給他的弟弟,提到:「我的口中充滿腐爛的牙齒,而靈魂中則充滿腐敗的野心。」

我們很幸運,現在的牙醫使用牙鑽,能快速而且精確的工作,使得病人看牙時受到的折磨比以往大為減少。以往的牙鑽轉得比較慢,現在的牙鑽每分鐘可以轉四十萬轉,引發的震動大為減少。現代的牙鑽鑽頭通常是由碳化鎢(tungsten carbide)製成,能夠磨除牙齒上蛀掉的部位,以便補牙。

古代就有牙鑽了,例如新石器時代的人用燧石製作牙鑽,馬雅人也在一千年前就發明了牙鑽。馬雅人牙鑽是玉做的,用手旋轉,在牙上鑿洞,好讓珠寶能夠鑲進去。不過在古代,牙鑽的速度慢,操作也很不趁手,因此蛀了的牙齒通常都會拔掉。1728 年,現代牙醫之父、法國醫生費查(Pierre Fauchard)使用上了弦的弓來讓鑽頭旋轉。

1864 年,英國的牙醫哈林頓(George Fellows Harrington)發明了第一個使用外來動力的牙鑽,速度比以前的快多了,但是聲音很大,使用上不方便。這種牙鑽像時鐘一樣,要上發條後才能旋轉,而且上一次發條只能使用兩分鐘。1871年,美國牙醫莫理森(Jame Beall Morrison)申請了以腳踏板驅動牙鑽的專利,這項產品馬上就大受歡迎。當時的手動牙鑽速度是每分鐘一百轉,但是莫理森的牙鑽可以高達每分鐘兩千轉。

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1870 年代早期,美國的牙醫格林(George F. Green)申請了電動牙鑽的專利,不過使用的電池並不可靠,鑽子也不方便使用,因此沒有受到熱烈歡迎。最後到了1957 年,第一個以空氣推動渦輪旋轉的牙鑽誕生了,速度每分鐘可達三千轉。現在還有其他種類的牙鑽,包括以雷射剝蝕(laser-ablation)、用顆粒磨蝕(particle abrasion),或是用到電漿束(plasma beam)的器具,以及處於實驗階段的機器人控制牙鑽。

 

摘自《醫學之書》,由時報出版發行

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快!還要更快!讓國家級地震警報更好用的「都會區強震預警精進計畫」
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2024/01/21 ・2584字 ・閱讀時間約 5 分鐘

本文由 交通部中央氣象署 委託,泛科學企劃執行。

  • 文/陳儀珈

從地震儀感應到地震的震動,到我們的手機響起國家級警報,大約需要多少時間?

臺灣從 1991 年開始大量增建地震測站;1999 年臺灣爆發了 921 大地震,當時的地震速報系統約在震後 102 秒完成地震定位;2014 年正式對公眾推播強震即時警報;到了 2020 年 4 月,隨著技術不斷革新,當時交通部中央氣象局地震測報中心(以下簡稱為地震中心)僅需 10 秒,就可以發出地震預警訊息!

然而,地震中心並未因此而自滿,而是持續擴建地震觀測網,開發新技術。近年來,地震中心執行前瞻基礎建設 2.0「都會區強震預警精進計畫」,預計讓臺灣的地震預警系統邁入下一個新紀元!

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連上網路吧!用建設與技術,換取獲得地震資料的時間

「都會區強震預警精進計畫」起源於「民生公共物聯網數據應用及產業開展計畫」,該計畫致力於跨部會、跨單位合作,由 11 個執行單位共同策畫,致力於優化我國環境與防災治理,並建置資料開放平台。

看到這裡,或許你還沒反應過來地震預警系統跟物聯網(Internet of Things,IoT)有什麼關係,嘿嘿,那可大有關係啦!

當我們將各種實體物品透過網路連結起來,建立彼此與裝置的通訊後,成為了所謂的物聯網。在我國的地震預警系統中,即是透過將地震儀的資料即時傳輸到聯網系統,並進行運算,實現了對地震活動的即時監測和預警。

地震中心在臺灣架設了 700 多個強震監測站,但能夠和地震中心即時連線的,只有其中 500 個,藉由這項計畫,地震中心將致力增加可連線的強震監測站數量,並優化原有強震監測站的聯網品質。

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在地震中心的評估中,可以連線的強震監測站大約可在 113 年時,從原有的 500 個增加至 600 個,並且更新現有監測站的軟體與硬體設備,藉此提升地震預警系統的效能。

由此可知,倘若地震儀沒有了聯網的功能,我們也形同完全失去了地震預警系統的一切。

把地震儀放到井下後,有什麼好處?

除了加強地震儀的聯網功能外,把地震儀「放到地下」,也是提升地震預警系統效能的關鍵做法。

為什麼要把地震儀放到地底下?用日常生活來比喻的話,就像是買屋子時,要選擇鬧中取靜的社區,才不會讓吵雜的環境影響自己在房間聆聽優美的音樂;看星星時,要選擇光害比較不嚴重的山區,才能看清楚一閃又一閃的美麗星空。

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地表有太多、太多的環境雜訊了,因此當地震儀被安裝在地表時,想要從混亂的「噪音」之中找出關鍵的地震波,就像是在搖滾演唱會裡聽電話一樣困難,無論是電腦或研究人員,都需要花費比較多的時間,才能判讀來自地震的波形。

這些環境雜訊都是從哪裡來的?基本上,只要是你想得到的人為震動,對地震儀來說,都有可能是「噪音」!

當地震儀靠近工地或馬路時,一輛輛大卡車框啷、框啷地經過測站,是噪音;大稻埕夏日節放起絢麗的煙火,隨著煙花在天空上一個一個的炸開,也是噪音;台北捷運行經軌道的摩擦與震動,那也是噪音;有好奇的路人經過測站,推了推踢了下測站時,那也是不可忽視的噪音。

因此,井下地震儀(Borehole seismometer)的主要目的,就是盡量讓地震儀「遠離塵囂」,記錄到更清楚、雜訊更少的地震波!​無論是微震、強震,還是來自遠方的地震,井下地震儀都能提供遠比地表地震儀更高品質的訊號。

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地震中心於 2008 年展開建置井下地震儀觀測站的行動,根據不同測站底下的地質條件,​將井下地震儀放置在深達 30~500 公尺的乾井深處。​除了地震儀外,站房內也會備有資料收錄器、網路傳輸設備、不斷電設備與電池,讓測站可以儲存、傳送資料。

既然井下地震儀這麼強大,為什麼無法大規模建造測站呢?簡單來說,這一切可以歸咎於技術和成本問題。

安裝井下地震儀需要鑽井,然而鑽井的深度、難度均會提高時間、技術與金錢成本,因此,即使井下地震儀的訊號再好,若非有國家建設計畫的支援,也難以大量建置。

人口聚集,震災好嚴重?建立「客製化」的地震預警系統!

臺灣人口主要聚集於西半部,然而此區的震源深度較淺,再加上密集的人口與建築,容易造成相當重大的災害。

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許多都會區的建築老舊且密集,當屋齡超過 50 歲時,它很有可能是在沒有耐震規範的背景下建造而成的的,若是超過 25 年左右的房屋,也有可能不符合最新的耐震規範,並未具備現今標準下足夠的耐震能力。 

延伸閱讀:

在地震界有句名言「地震不會殺人,但建築物會」,因此,若建築物的結構不符合地震規範,地震發生時,在同一面積下越密集的老屋,有可能造成越多的傷亡。

因此,對於發生在都會區的直下型地震,預警時間的要求更高,需求也更迫切。

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地震中心著手於人口密集之都會區開發「客製化」的強震預警系統,目標針對都會區直下型淺層地震,可以在「震後 7 秒內」發布地震警報,將地震預警盲區縮小為 25 公里。

111 年起,地震中心已先後完成大臺北地區、桃園市客製化作業模組,並開始上線測試,當前正致力於臺南市的模組,未來的目標為高雄市與臺中市。

永不停歇的防災宣導行動、地震預警技術研發

地震預警系統僅能在地震來臨時警示民眾避難,無法主動保護民眾的生命安全,若人民沒有搭配正確的防震防災觀念,即使地震警報再快,也無法達到有效的防災效果。

因此除了不斷革新地震預警系統的技術,地震中心也積極投入於地震的宣導活動和教育管道,經營 Facebook 粉絲專頁「報地震 – 中央氣象署」、跨部會舉辦《地震島大冒險》特展、《震守家園 — 民生公共物聯網主題展》,讓民眾了解正確的避難行為與應變作為,充分發揮地震警報的效果。

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此外,雖然地震中心預計於 114 年將都會區的預警費時縮減為 7 秒,研發新技術的腳步不會停止;未來,他們將應用 AI 技術,持續強化地震預警系統的效能,降低地震對臺灣人民的威脅程度,保障你我生命財產安全。

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原來牙膏只是潔牙的配角?
衛生福利部食品藥物管理署_96
・2023/10/07 ・2009字 ・閱讀時間約 4 分鐘

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本文轉載自食藥好文網

  • 文/陳儀珈、國立臺灣大學醫學院附設牙科醫院住院醫師郭宸輔 共同撰稿

明明都有乖乖刷牙,為甚麼我們還是會蛀牙?想要解答這個疑惑,必須了解蛀牙的原因和潔牙的原理。

當我們吃甜食,我們口腔內的細菌會將食物中的糖分轉換為酸,隨著酸性物質停留在牙齒表面,酸性物質會使得牙齒的礦物質流失,使琺瑯質「去礦化」進而造成蛀牙。所謂的牙菌斑,是細菌、食物殘渣、唾液⋯⋯等的集合體,為了避免蛀牙,我們就必須清除黏附在牙齒表面的牙菌斑。

由於牙菌斑會緊緊黏附在我們的牙齒上,無法光靠漱口來清除,也沒有辦法使用泡沫或藥劑將牙菌斑變不見,因此在清除牙菌斑的方法中,目前以「物理性清潔」為主,建議大家使用牙刷、牙線或牙間刷,才能儘量把牙菌斑從牙齒上面刷掉、刮掉。

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雖然牙膏並不是清除牙菌斑的主力,但也是關鍵的輔助角色,透過牙刷和牙膏的相輔相成,有助於減少蛀牙率。

牙膏如何成為最強輔助?

牙膏的主要成分包括研磨劑、氟化物以及甜味劑。

目前牙膏中常見的研磨劑包括「碳酸鈣」和「水合氧化鋁」,可以協助牙刷移除牙齒上的牙菌斑以及染色區域。需要注意的是,雖然現今被添加在牙膏中的研磨劑通常都很溫和,不太會傷害到琺瑯質,但刷牙力道仍然需要控制,儘量不要太大力刷牙。

其中,氟化物能夠將琺瑯質的主要成分「羥磷灰石」中的氫氧根離子 (OH) 替換為氟離子 (F) ,當氫氧根離子被替換為氟離子後,溶度積常數( Ksp 值)會降低,換句話說,就是讓琺瑯質更難被細菌產生的酸性物質酸蝕,進而達到預防蛀牙的效果。

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為了讓大家更願意刷牙,牙膏中也添加了甜味劑,使民眾對刷牙的接受度更高,同時也能在刷牙後有擁有一口清新的口氣。請大家別誤會,添加甜味劑並不代表牙膏被摻雜了糖,而是使用糖精、山梨糖醇、木糖醇來增加甜味。

除了上述主要成分外,有些牙膏使用不同添加物,以此達到各式各樣的功效,但基本的作用大同小異。例如,美白牙膏會添加過氧化物,藉由氧化還原牙齒表面來美白牙齒;加入如硝酸鉀等成分後,可以藉由改變鉀離子濃度或封閉牙本質小管來改善敏感狀況,成為市面上常見的抗敏感牙膏。

每天至少使用含氟牙膏兩次!

根據衛生福利部口腔健康司「成人口腔保健手冊(專業版)」指出,只要有進食就要刷牙,其中,睡前的潔牙尤為重要。

我們每天至少要使用含氟離子濃度 1000 ppm 以上的牙膏潔牙 2 次,且每次不得少於 2 分鐘。含氟牙膏的使用量少於豌豆的大小即可,約 0.25 g 左右。刷牙時,須搭配「貝氏刷牙法」的潔牙順序,將刷毛傾斜,使刷毛與牙齒表面呈現 45° ~ 60° ,深入牙齦溝,每一次清潔兩顆牙齒,左右來回清刷十次後,再換下兩顆牙齒。

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除了刷牙外,也建議使用牙線、牙間刷刮除牙縫沾黏的食物與牙菌斑。潔牙後避免漱口、喝水,維持口腔中氟離子的濃度,讓氟離子持續作用 30 分鐘以上。

此外,食藥署也提醒:選購一般牙膏時,記得選購標示完整的產品,不購買來路不明或標示不清的產品,使用時保留外包裝或說明書以便了解產品相關資訊。此外,以化粧品管理的一般牙膏如有添加含氟化合物,其氟總量不得超過 0.15% (1,500 ppm) ,且不具有醫療效能,不可治療牙周病等病症;若有嚴重口腔問題,應就醫治療。

參考資料

衛生福利部食品藥物管理署_96
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衛生福利部食品藥物管理署依衛生福利部組織法第五條第二款規定成立,職司範疇包含食品、西藥、管制藥品、醫療器材、化粧品管理、政策及法規研擬等。 網站:http://www.fda.gov.tw/TC/index.aspx

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蛀牙懶人包——認識齲齒的發生及正確潔牙方式
careonline_96
・2022/08/09 ・3861字 ・閱讀時間約 8 分鐘

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  • 文/國防醫學院牙醫學系黃耀慧臨床教授、高雄醫學大學口腔衛生學系何佩珊教授

一、識蛀牙

蛀牙的專業用語稱為齲齒。齲齒大部分看起來呈現黑色或深褐色,一開始的齲齒只在牙齒的表面,若沒有立即移除蛀蝕的齒質,進行齒質填補治療,細菌就會往牙齒深層侵犯。

一旦細菌穿過牙本質感染到牙髓腔(俗稱神經),變成牙髓炎或是牙髓壞死,此時就需要進行根管治療(俗稱抽神經),來解除疼痛和移除病灶。

二、牙齒的結構

一顆牙齒主要可分為牙冠和牙根兩大部份。在牙齦裡面的是牙根,而牙齦以上,一般肉眼可見的就是牙冠。牙冠是由牙釉質(又稱琺瑯質)、牙本質以及牙髓組成;牙根則是由牙骨質、牙本質以及牙髓組成;而牙齒表面可分為外側面、內側面、咬合面和鄰接面。

牙釉質(Enamel):主要由鈣和磷酸鹽組成,是人體最堅硬的組織。牙釉質也是進食時直接接觸食物的部份,幫助咬碎食物以及保護牙本質。牙釉質破損是無法自行修復,因此出現蛀洞(又稱窩洞)後就不能再生,只能靠日常護理及定期的口腔檢查,才能預防或治療。

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牙本質(Dentin):一般是偏黃色,會影響到牙齒外觀的顏色。牙本質內有許多微細管道連接著牙髓,因為有這些微細管道,外界的冷、熱、觸覺變化時,會出現疼痛或酸痛的感覺。

牙髓(Dental pulp):是牙齒的中腔部份,屬於軟組織,裡面滿佈血管和神經組織。牙髓可形成新的牙本質和維持牙齒生命,因裡面有痛覺神經,讓牙齒能感覺到物理、化學和細菌的刺激,過度的外來刺激會令牙髓發炎或壞死。

牙骨質(Cementum):位於牙根部的最外層,質地比牙本質稍軟,經由牙周韌帶使牙齒與牙床骨連結,因此被歸類為牙周組織的一部份。牙骨質無神經血管分佈,常常因為牙齦退縮而暴露口腔中。

三、為什麼會蛀牙?

當我們吃甜食、喝含糖飲料或吃醣類食物,如米飯、麵食、馬鈴薯、蕃薯等五穀根莖類;少量來自奶類的乳糖,水果及蔬菜中的果糖及其他醣類時,口腔細菌會分解其中的糖分而產生酸,這些酸會侵襲牙齒表面,造成礦物質(特別是鈣與磷酸鹽)流失,經過長時期的脫鈣過程,在牙齒會出現蛀洞,形成蛀牙。因此,影響蛀牙的四大因素包括:

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  1. 牙齒:特別是牙齒的結構、排列。
  2. 細菌:口腔中有好菌也有壞菌,容易形成蛀牙的細菌稱為「致齲菌」。致齲菌與正常菌種的比率、分佈會影響蛀牙形成。
  3. 食物:不是所有的食物都容易造成蛀牙,只有「可發酵性碳水化合物」才是致齲菌可以利用來產生酸性物質的食物。這些食物不只包括甜食、含糖飲料,還包括吐司、白米等。
  4. 時間:需要有足夠的時間,讓牙齒與來自致齲菌的酸性物質作用。

四、蛀牙的進程

放任齲齒不治療,最後的結果可能會造成殘留齒根或缺牙哦!

當我們吃甜食或喝含糖飲料時,口腔細菌會分解其中的糖分而產生酸。這些酸會造成牙釉質的礦物質(特別是鈣與磷酸鹽)流失,也就是「去礦物化」(簡稱「去礦化」),此階段的變化是不會有任何臨床症狀的。去礦化的初期可藉由氟化物的使用,加速口腔內再礦化的效率,使已經發生去礦化的牙釉質恢復原狀。

當去礦化現象持續發展,牙齒的礦物質流失嚴重時,就會使蛀洞(或稱「窩洞」)從牙釉質延伸到牙本質,此時只需要將窩洞填補即可。到了這個階段如果沒有適時處置、放任蛀牙繼續往深部發展時,細菌或毒素會侵蝕牙齒神經組織(或稱牙髓),造成牙齒神經感染、發炎,甚至壞死,此時則需要進行根管治療。

若持續放任蛀牙發展,除了使牙齒內部神經受損外,連牙齒的牙冠結構也逐漸崩壞、瓦解,最後只剩下牙齦底下的牙根結構,即所謂的「殘留齒根」,此時則需要拔牙或製作假牙。

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當牙齒神經組織壞死、產生膿腫,或是蛀蝕到只剩下「殘留齒根」時,出現在這些部位的細菌毒素可能會擴展到牙齒根部外的周邊組織,形成「蜂窩性組織炎」,更甚者會順著血液的流動而擴及全身,此時就必須藥物治療或住院了。

五、有效預防蛀牙的方法

(一)減少含糖飲食

當我們吃甜食、喝含糖飲料或吃醣類食物,如米飯、麵食、馬鈴薯、蕃薯等五穀雜糧類;少量來自奶類的乳糖,水果及蔬菜中的果糖及其他醣類時,容易被細菌利用產生酸性物質,因此減少含糖飲食的攝取量及頻率,可以有效降低蛀牙。儘量以開水取代飲料,甜食儘量在三餐飯後吃,吃完了就去刷牙。

(二)確實做好潔牙

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每天都要以 1,000ppm 以上的含氟牙膏刷牙,至少 2 次,尤其是睡前的那次最重要。另外,每天至少要以牙線清潔牙齒鄰接面 1 次。

(三)使用氟化物

適當使用氟化物,像是使用含氟牙膏、含氟漱口水、氟碘鹽或是塗氟,可提升牙齒再礦化能力。經過再礦化的牙齒可以提升對酸性物質侵蝕的抵抗力,還可以加速修復因酸性物質產生的去礦化現象,同時氟化物還具有干擾致齲菌新陳代謝與產酸能力的作用。

(四)定期口腔檢查

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即使沒有牙痛或不舒服症狀,也要定期檢查,因為初期的蛀牙是不會有疼痛感,通常自己無法察覺,而且越初期的蛀牙,治療的方式越不具侵入性,造成痛苦的經驗越低。

六、正確刷牙方式

建議成人以貝式刷牙法(Bass method)或改良式貝氏刷牙法來進行潔牙,一方面可達到適度按摩牙齦,同時確實清潔牙齦溝,達到預防牙周疾病的效果。潔牙頻率:一天至少二次,睡前一次是必須的,另一次可依個人狀況安排。

  • 貝式刷牙法的重點
  1. 刷毛朝牙根尖並涵蓋一點牙齦
  2. 刷毛與牙齒表面呈 45 度角
  3. 刷牙時兩顆兩顆來回震動約十次
  4. 刷咬合面時,不需要求刷毛角度,前後來回刷動數次即可
  5. 刷前牙內側時,可將牙刷刷頭擺直一顆一顆刷

七、正確使用牙線

牙齒的鄰接面主要靠牙線清潔,使用牙線的方法有兩種:分別是手指捲線操作法(Spool method)與環形操作法(Loop method)。

(一)手指捲線操作法

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取牙線長約 45 公分(約大拇指到手肘處長度),牙線二端分別纏繞在雙手的中指上,前牙清潔操作利用大拇指和食指,而後牙則是利用雙手的食指來操作。

二手手指以前後(前牙) 或左右(後牙)拉動,使繃緊的牙線切入越過牙間接觸點後,將牙線輕靠一側牙面從牙龈最低處向咬合面,上下滑動最少 5 次來回,以清除牙面上的牙菌斑。結束後再清潔另一側的牙面。

(二)環形操作法

將牙線前後二端對疊打結三次,連成一大牙線圈。再以上述方法來清潔牙齒。清潔過程中可以變換使用牙線圈不同的位置,以避免重覆使用不潔線段。以環形操作法較簡單,且可改善手指捲線時,雙手中指被牙線緊纏不舒服的感覺。

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八、其他潔牙輔助工具

(一)牙線棒

大專學生原則上建議以牙線清潔牙齒的鄰接面,當無法使用牙線時,可以牙線棒替代,但是牙線棒上有食物殘渣或牙菌斑時,就要更換,不可一支用到底,否則容易把細菌帶到另一個牙齒鄰接面。如果牙線棒使用不當時,容易造成施力過大而傷害牙齦。

(二)牙間刷

當較大的牙縫、牙齦嚴重萎縮或是在牙齒矯治期間牙齒表面有矯正器時,才須使用牙間刷進行清潔,原則上還是建議以牙線清潔為主。

(三)牙線穿引器

牙線穿引器是一種牙線的輔助工具,由稍硬一點的尼龍材質製造的水滴狀穿引器,可以將牙線穿引到牙橋的下方和臼齒牙根的分叉處。在製作固定牙橋假牙和牙周病治療後使用。

  • 指導單位:教育部
  • 執行單位:國立臺灣師範大學、照護線上
  • 諮詢專家:國防醫學院牙醫學系黃耀慧臨床教授、高雄醫學大學口腔衛生學系何佩珊教授
  • 諮詢單位:衛生福利部、社團法人中華民國牙醫師公會全國聯合會、台灣口腔衛生科學學會
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